DNA修復におけるRad51とp53遺伝子の役割

Rad51 和 p53 基因在 DNA 修复中的作用

• 批准号: 09253233
• 负责人: 森田 隆
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Osaka 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09253233/
• 关键词: 相同組換え; 発がん; Rad51; DmcI; 減数分裂; アポトーシス; DNA修復; p53

放射線や化学物質によるDNA損傷がもたらす発がん過程において、p53タンパクとDNA二重鎖切断の修復をおこなうRAD51タンパクがどのように、細胞周期を停止させDNA修復するか、あるいはアポトーシスを導くかを明らかにするために、それらの相互作用を調べた。(1)マウスRecA様遺伝子Rad51遺伝子とp53タンパクを培養細胞で発現させ、抗Rad51およびp53抗体で免疫沈降しウエスタンブロットにより、Rad51タンパクは、p53タンパクとATP,DNA結合ドメインで結合し、その結果、相同組換えに関する活性を失うことが明らかとなった。(2)減数分裂特異的相同組み換え遺伝子Dmc1のノックアウトマウスは、減数分裂期に最も重要な父方、母方の相同染色体の対合ができず、減数分裂を停止するとともにアポトーシスを起こして、細胞周期の進行を停止した生殖細胞が排除される。精巣のタンパク抽出液をもちいて、抗Dmc1,抗p53抗体による免疫沈降したところ、互いに、Dmc1とp53が共沈することが明らかとなった。しかし、Rad51タンパクは、精巣では発現しているにもかかわらず共沈してこなかった。このような結果から、p53タンパクはRad51タンパクの活性を抑制することにより、アポトーシスを引き起こすと考えられる。また、精巣では、p53は、Dmc1タンパクに結合し、Dmc1の活性を補うか、あるいは、影響を与えない状態で減数分裂の進行を監視している。減数分裂、対合、組換えの異常があれば、p53は、Dmc1からはなれ、Rad51タンパクに結合し、アポトーシスを起こす可能性がある。

检查了p53蛋白与RAD51蛋白之间的相互作用（修复DNA双链断裂），以确定细胞周期如何阻止DNA修复或导致凋亡，从而导致辐射和化学DNA损伤引起的致癌过程。 （1）在培养的细胞中表达了小鼠RECA样基因RAD51基因和p53蛋白，用抗RAD51和p53抗体进行免疫沉淀，并且蛋白质印迹显示Rad51蛋白通过ATP和DNA结合结构域与p53蛋白结合，导致与活性相关的与p53的蛋白质结合，导致与抗活性相关的损失。 （2）具有减数分裂特异性的同源重组基因DMC1的敲除小鼠无法将父亲和母体同源染色体配对，这在减数分裂过程中是最重要的，并且会阻止减数分裂并导致细胞凋亡，从而消除了停止细胞周期进展的生殖细胞。当使用睾丸蛋白提取物并用抗DMC1和抗p53抗体进行免疫沉淀时，据揭示了DMC1和p53相互沉淀。然而，尽管它在睾丸中表达，但Rad51蛋白仍未共沉淀。基于这些结果，据信p53蛋白通过抑制RAD51蛋白的活性引起凋亡。同样，在睾丸中，p53与DMC1蛋白结合，并在补偿或不影响DMC1活性的状态下监测减数分裂的进展。减数分裂，配对或重组异常可能导致p53与DMC1分开，与RAD51蛋白结合并引起凋亡。

项目成果

Yoshida K.et al: "The Mouse RecA-like Gene,DmcI is reqired for recognition of homologs in meiotic synapssis." Mol Cell. (in press). (1998)

Yoshida K.et al：“小鼠 RecA 样基因 DmcI 是减数分裂突触中同系物识别所必需的。”