真核細胞RecQヘリカーゼのかかわる新規DNA修復系の解析

涉及真核 RecQ 解旋酶的新型 DNA 修复系统的分析

基本信息

批准号：
08264202
负责人：
関政幸
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

出芽酵母RecQホモローグ、SGS1遺伝子破壊株がアルキル化剤に感受性である事実から本研究は出発している。またヒトに3つのRecQ遺伝子が存在し、高発癌性でしられるブルーム症候群(BLM)、早老症で知られるウエルナ-症候群(WRN)の原因遺伝子及び私が生化学的に同定したDNAヘリカーゼQ1遺伝子がある。本年度以下の実績をあげた。1)マウスの3つのRecQ相同遺伝子のクローニングを目指し、マウスBLM、WRN、Q1の3つとも全長のクローニング及び塩基配列の決定を終了した。また酵母SGS1はトポイソメラーゼIII (Top III)と物理的、遺伝学的に相互作用することから、マウスTop III遺伝子の全長クローニングを行い、塩基配列決定を終了した。2)既に以上の遺伝子について、マウス個体レベルでのそれぞれの遺伝子発現等を解析中である。マウスヘリカーゼQ1に関しては、胸腺及び精巣で高い発現を認めた。3)ヒトDNAヘリカーゼQ1に対する抗体を用いてQ1の細胞内局在を調べたところ、DNA複製の盛んな部位に局在していた。つまり「DNA複製にカップルしたDNA修復システムの存在」を可視化したと考えており、さらに詳しい研究を開始した。4)酵母SGS1遺伝子破壊株はアルキル化剤(MMS等)の他にDNA合成前駆体生成の阻害剤ヒドロキシ尿素(HU)にも感受性を見出した。Sgs1のヘリカーゼモチーフにミスセンス変異を導入したところMMS、HUに対して感受性になったのでSgs1蛋白質のDNAヘリカーゼ活性はこれらの傷の修復に必須であることを証明できた。5)出芽酵母SGS1遺伝子は細胞をMMS、HU処理した際、転写レベルで誘導されることを見出した。つまりDNA傷害により誘導されるDNA修復酵素の一員であった。

这项研究始于以下事实：SGS1基因破坏菌株糖酵母RecQ同源物对烷基化剂敏感。人类中也有三个RECQ基因，包括高度致癌综合征（BLM）的基因，Wellna综合征（WRN）的致病基因（WRN）的基因，以孕激素症而闻名，以及由ME鉴定出的DNA解旋酶Q1 Q1基因。今年的结果已经取得了成就。 1）我们的目的是在小鼠中克服三个RECQ同源基因，并完成了所有三个小鼠BLM，WRN和Q1的全长和基础序列的克隆和测定。此外，由于酵母SGS1与拓扑异构酶III（TOP III）在物理和遗传上相互作用，因此进行了小鼠TOP III基因的全长克隆并完成了碱基测序。 2）上述基因的基因表达已经在小鼠个体水平上进行了分析。在胸腺和睾丸中观察到小鼠解旋酶Q1的高表达。 3）当使用对人DNA解旋酶Q1的抗体检查Q1的亚细胞定位时，它位于DNA复制中突出的位点。换句话说，我们认为，已经看到了与DNA复制结合的DNA修复系统的存在，并且我们已经开始进一步研究。 4）除了烷基化剂（MMS等）外，还发现酵母SGS1基因破坏菌株对DNA合成前体产生的抑制剂羟基脲（HU）易感。当将错义突变引入SGS1的解旋酶基序中时，它容易受到MMS和HU的影响，因此证明SGS1蛋白的DNA解旋酶活性对于修复这些伤口至关重要。 5）我们发现，当细胞用MMS和HU处理细胞时，在转录水平上诱导了萌芽的酵母SGS1基因。换句话说，他是DNA损伤诱导的DNA修复酶的成员。