Physiological role of protein-protein interaction among translesion DNA polymerases in cellular resistance to ultraviolet light

跨损伤DNA聚合酶之间蛋白质-蛋白质相互作用在细胞抵抗紫外线中的生理作用

• 批准号: 22510063
• 负责人: YOKOI Masayuki
• 金额: $ 2.16万
• 依托单位: Gakushuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22510063/
• 关键词: DNAポリメラーゼ; DNA損傷; 損傷乗り越え複製; 紫外線; polη; 突然変異; 損傷乗り起え複製

DNA polymerase η (Polη), whose gene mutation is responsible for the inherited disorder xeroderma pigmentosum variant (XP-V), carries out accurate and efficient TLS against cyclobutane pyrimidine dimer (CPD). Since Polη interacts with Polι and REV1, it is suggested that Polη plays a role in recruitment of these TLS polymerases at lesion site. But it is unclear whether UV sensitivity of XP-V patients is caused not only by defect of Polη activity but also by dysfunction of network between Polη and other TLS polymerases. Here, we examined whether the TLS polymerase network via Polη is important for replicative bypass of CPDs and DNA damage tolerance induced by UV in mouse cells. We observed that UV sensitivity of Polη-deficient mouse cells was moderately rescued by the expression of inactive Polη. Moreover, this recovery of cellular UV sensitivity was mediated by the interaction between Polη and REV1. However, expression of inactive mutant Polη was not able to suppress the striking incidence of UV-induced mutation observed in Polη-deficient cells. Finally we demonstrated that REV1 and Polκ are involved in mutagenic DNA damage tolerance via Polη-REV1 interaction when Polη was failed to bypass its cognate substrates.

DNA 聚合酶 η (Polη) 的基因突变导致遗传性疾病色素性干皮病变体 (XP-V)，由于 Polη 与 Polι 和 REV1 相互作用，因此可以对环丁烷嘧啶二聚体 (CPD) 进行准确有效的 TLS。 Polη 在病变部位募集这些 TLS 聚合酶中发挥作用，但尚不清楚 XP-V 患者的紫外线敏感性是否不仅仅由 Polη 缺陷引起。在此，我们研究了通过 Polη 的 TLS 聚合酶网络对于小鼠细胞中 CPD 的复制旁路和 UV 诱导的 DNA 损伤耐受性是否重要。此外，细胞紫外线敏感性的恢复是由 Polη 和 REV1 之间的相互作用介导的，然而，失活突变体 Polη 的表达不能抑制这种显着的作用。最后，我们证明，当 Polη 未能绕过其同源底物时，REV1 和 Polκ 通过 Polη-REV1 相互作用参与诱变 DNA 损伤耐受。

项目成果

ノックアウトマウスを用いた紫外線損傷乗り越え複製の解析

使用基因敲除小鼠分析克服紫外线损伤的复制

• 发表时间: 2010
• 作者: 中山文明;梅田禎子;木村美穂;今村亨;明石真言;横井雅幸
• 通讯作者: 横井雅幸

Analysis of back-up mechanism in translesion synthesis past CPD in the absence of Polη activity

在没有 Polη 活性的情况下跨损伤合成过去 CPD 的备份机制分析

• 发表时间: 2010
• 作者: Ito;W.;Yokoi;M.;Mitani;H.;Hanaoka;F
• 通讯作者: F

立体構造から見えてきた損傷乗り越えDNA複製の分子メカニズム

三维结构揭示DNA复制克服损伤的分子机制

• 发表时间: 2011
• 期刊: 放射線生物研究
• 作者: 道津貫太郎;横井雅幸;花岡文雄
• 通讯作者: 花岡文雄

CPDの損傷乗り越え複製におけるDNAポリメラーゼηとREV1との相互作用の役割

DNA 聚合酶 η 和 REV1 之间的相互作用在 CPD 损伤复制中的作用

• 发表时间: 2010
• 作者: 伊藤若菜;横井雅幸;坂吉伸隆;星本英史;三谷啓志;花岡文雄
• 通讯作者: 花岡文雄

Alternative translesion synthesis pathway via interaction between stalled DNA polymerase η and REV1

通过停滞 DNA 聚合酶 η 和 REV1 之间相互作用的替代跨损伤合成途径

• 发表时间: 2012
• 作者: Hanaoka;F.;Yokoi;M
• 通讯作者: M