色素性乾皮症の修復欠損に関する遺伝子とタンパクの異常

与着色性干皮病修复缺陷相关的基因和蛋白质异常

• 批准号: 05151044
• 负责人: 藤原 美定
• 金额: $ 8.96万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Cancer Research
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05151044/
• 关键词: 色素性乾皮症; 色素性乾皮症遺伝子; 色素性乾皮症相補蛋白; 紫外線DNA損傷; 損傷認識抗体; 発癌性遺伝子突然変異; APEXヌクレアーゼ; ミスマッチ修復酵素

(A)色素性乾皮症(XP)の修復欠損を相補する遺伝子およびタンパク (1)XPC因子:(i)in vitro修復系でC群XP(XPC)の欠損を相補する125kDXPCタンパクが分離され,さらにXPCに共通してMonQ溶出変化を示す73kD ATPase Q1(DNA helicase)の遺伝子がクローニングされたが,XPCを相補しない因子であった.(ii)125kXPC遺伝子を持たない正常なヒト18番染色体の微小核導入がXPC細胞を部分的に紫外線抵抗性にするので,XPC相補には複数関連因子が存在することが示唆された. (2)XPD遺伝子とタンパク:発現クローニング法によって,ATP依存性DNA helicaseとDNA結合ドメインをもつ760アミノ酸からなる89kDタンパクをコードする2.7kb XPD cDNAを得た.日本人XPD5名ではmRNA発現に変化ないので,missense突然変異の可能性が示唆された. (3)XPAタンパクの機能ドメイン:XPAタンパクのZn-finger前後のDNA損傷認識部位とC端側の他の修復因子(PCNA,ERCC1,XPBなど)との相互作用部位が明かになり,修復のおける役割が明確になった.一方,gene-targetting法で化学発癌剤に高感受性な高発癌性XPA欠損モデルマウスが作成された.(B)太陽光損傷と皮膚発癌変異 (1)紫外線損傷(6-4)産物の変化したDewar光異性体に特異的な単クローン抗体DEM-1が新たに樹立された.これと(6-4)及び2量体抗体を用い,太陽光は(6-4)産物を異性化し,日光発癌の原因損傷はDewar光異性体とピリミジン2量体であること,XP-A,C,F,G群はDewar光異性体修復を欠損することを明かになった. (2)XP患者皮膚癌のp53突然変異は,UV変異と一致した5'-TC,5'-CCのCT変異が主であること,およびUV照射したH-rasによる3T3 transformantsにおけるH-ras codons 12,13,61の主な変異は同様に上記配列のCT変異であることを明かにし,(6-4)産物が原因損傷であることが示された.(C)X線や酸素ラジカルなどによる損傷の修復 AP endonucleaseを含めた多機能修復能をもつヒトAPEX nucleaseのcDNA,ゲノム遺伝子(14q11.2-12に局在)とそのプロモター(AP1,Sp1,ATF領域をもつ)の解明と腎,心筋,脳などの組織発現が明かになった.さらに,ヒトmismatch repair遺伝子とタンパク(大腸菌MutSに似る)が明かになり,この酵素のG:Tミスマッチのみへの認識結合と抗体による結合阻害が明かになった.

(A) 补充着色性干皮病 (XP) 修复缺陷的基因和蛋白质 (1) XPC 因子： (i) 使用体外修复系统分离出补充 C 组 XP (XPC) 缺陷的 125kDXPC 蛋白质。 , 73kD ATP酶 Q1 (DNA (ii)从不具有125kXPC基因的正常人18号染色体引入微核，部分地使XPC细胞对紫外线辐射具有抵抗力，这表明XPC互补涉及多种因素。蛋白质：表达克隆方法揭示了 ATP 依赖性 DNA我们获得了 2.7kb XPD cDNA，编码由 760 个氨基酸组成的 89kD 蛋白质，具有解旋酶和 DNA 结合结构域。五名日本 XPD 患者的 mRNA 表达没有变化，表明可能存在错义突变。 (3)XPA蛋白的功能域：XPA蛋白Zn指前后的DNA损伤识别位点与C端侧其他修复因子(PCNA、ERCC1、XPB等)的相互作用位点已被确定。同时，利用基因靶向方法创建了一种高度致癌的 XPA 缺陷模型小鼠，该模型对化学致癌物高度敏感（B）阳光损伤和皮肤致癌突变。 (1)新建立了针对紫外线损伤(6-4)产物的改变的杜瓦光异构体特异的单克隆抗体DEM-1。使用该(6-4)和二聚体抗体，阳光是(6- 4）通过异构化产物，发现导致太阳致癌的损伤是杜瓦光异构体和嘧啶二聚体，XP-A、C、F和G基团在杜瓦光异构体修复方面存在缺陷。 (2)XP患者皮肤癌的p53突变主要是5'-TC和5'-CC的CT突变，与UV突变一致，以及UV照射H-ras引起的3T3转化子中的H-ras。密码子12、13和61的主要突变同样被揭示为上述序列中的CT突变，并且(6-4)产物被证明是损伤的原因(C)X射线和氧自由基修复。 AP造成的伤害阐明具有核酸内切酶等多功能修复能力的人APEX核酸酶的cDNA和基因组基因（定位于14q11.2-12）及其启动子（具有AP1、Sp1、ATF区域）以及肾、心肌、脑等揭示了人类错配的组织表达。鉴定出一种修复基因和蛋白质（类似于大肠杆菌 MutS），并表明该酶仅识别并结合 G:T 错配，并且这种结合会被抗体抑制。

项目成果

Fujiwara,Y.: "A new anticancer platinum compound,(-)-(R)-2-aminomethylpyrrolidine(1,1cyclodicarboxylato)platinum(II):DNA interstrand crosslinking,repair and lethal effects in normal human,Fanconi's anemia and xeroderma pigmentosum cells." Br.J.Cancer. 67.

Fujiwara,Y.：“一种新型抗癌铂化合物，(-)-(R)-2-氨基甲基吡咯烷(1,1环二羧基)铂(II)：DNA链间交联、修复和对正常人、范可尼贫血和着色性干皮病的致死作用

Sato,M.: "Ultraviolet-specific mutations in p53 gene in skin tumors in xeroderma pigmentosum patients." Cancer Res. 53. 2944-2946 (1993)

Sato,M.：“着色性干皮病患者皮肤肿瘤中 p53 基因的紫外线特异性突变。”

Matsunaga,T.: "Establishment and characterization of a monclonal antibody recognizing the Dewar isomers of(6-4)photoproducts." Photochem.Photobiol. 57. 934-940 (1993)

Matsunaga,T.：“识别 (6-4) 光产物杜瓦异构体的单克隆抗体的建立和表征。”