Bリンパ球の生存、増殖及びゲノム変異に果すDNAポリメラーゼシータの役割の解明

阐明 DNA 聚合酶 theta 在 B 淋巴细胞存活、增殖和基因组变异中的作用

基本信息

批准号：
17047047
负责人：
王継揚
金额：
$ 6.02万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

DNAポリメラーゼシータ(Polθ)は、N末端にDNAを解くヘリカーゼドメイン、C末端にポリメラーゼドメインをもつユニークな蛋白である。Polθの生理的機能を明らかにするために、私たちはPolθ欠損マウスを作製し解析を行った。その結果、Polθが免疫グロブリン(Ig)遺伝子のC/GならびにA/Tの変異誘発に関わることが判明した。さらに、Polθ欠損マウスにおけるT依存性抗原NP-CGGに対する免疫応答を調べたところ、高親和性抗体の産生が低下したことから、PolθがIg遺伝子の変異誘発を介して抗体の親和性成熟に寄与することが明らかとなった。一方、相同組み換え法を用いてPolθのポリメラーゼ活性を持たない変異B細胞株を樹立した。Polθ変異B細胞株では、spontaneous apoptosisが増加し、さらにDNA架橋剤であるcisplatinやmitomycin C、ならびに二重鎖切断を誘発するγ線やetoposideなどのDNA損傷剤に対する感受性が上昇することが判明した。これらの結果から、PolθはIg遺伝子の体細胞変異のみならず、B細胞の生存および種々のDNA損傷の修復に重要な役割を果たすことが判明した。一方、他のグループにより、PolηがIg還伝子のA/T変異に必須であることが示された。そこで、PolθとPolηの相互作用を解明するために、PolθとPolηの二重欠損マウスを作製し解析したところ、二重欠損マウスにおけるA/T変異の頻度はPolη欠損マウスと同程度であった。従って、Ig遺伝子のA/T変異誘発において、PolθとPolηは同じ遺伝経路で働くことが示唆された。興味深いことに、Polθは、Polηが誘発するミスマッチからの伸張反応を効率よく行えることが判明した。これらのことから、PolθはPolηと協調しIg遺伝子のA/T変異の一部を誘導することが示唆された。

DNA聚合酶片（POLθ）是一种独特的蛋白质，具有helica -thezemaine，可在N端求解DNA，而在C末端求解了多聚甲烷。为了阐明Polθ的生理功能，我们准备并分析了Polθ缺陷小鼠。结果，发现Polθ参与了免疫球蛋白（Ig）基因C/G和A/T突变诱导。此外，当检查对polθ缺陷小鼠中T依赖性抗原NP-CGG的免疫反应时，高副膜抗体的产生有助于通过Ig基因的Ig基因突变诱导抗体的亲和力成熟。另一方面，使用同源重组方法建立了没有聚合酶聚合酶聚合酶聚合酶的聚合酶活性的突变B细胞菌株。 PolθInbidentB细胞储备增加了自发性凋亡，并且发现DNA交叉链接，顺铂，丝裂霉素C和DNA损伤剂（如γ砂）和依托toposis的DNA损伤剂会增加双链。这些结果表明，Polθ不仅对Ig基因的身份细胞突变发挥了重要作用，而且对于B细胞的存活和各种DNA损伤的修复也起着重要作用。另一方面，其他组表明POLη对于Ig还原A/T突变至关重要。因此，为了阐明polθ和polη之间的相互作用，双重缺陷小鼠中的A/T突变频率与Polη缺陷小鼠大约相同。因此，在Ig基因A/T突变中，建议Polθ和Polη在同一遗传途径上起作用。有趣的是，Polθ可以从不匹配诱导的不匹配中有效地进行伸展反应。这些事实表明，Polθ将与Polη合作，以诱导某些Ig基因A/T突变。