複製ストレス応答における癌抑制因子の新機能と染色体不安定化の抑制機構の解明

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DNA複製障害による複製フォーク進行の遅延・停止(複製ストレス)に対し、細胞応答の初期ではATR経路が活性し、複製障害が解消されるまで細胞周期を停止さ せる。しかし長時間の障害は、DNA二本鎖切断(DSB)発生-ATM経路を発動し、不完全な複製DNAをもつ細胞を排除する。これら二つの経路の制御は染色体安定性に おいて極めて重要であるが、「ATR-ATM経路の切り替えの制御因子は何か、その機能の破綻は、がん化の要因である染色体不安定化にいかに結びつくか」は明ら かではない。申請者らは、がん抑制遺伝子産物RBファミリーの一つであるp130RB2が、DNA複製阻害に対する初期応答（複製ストレス初期の応答）でのATR活性化に寄与することを見出した。令和4年度はp130RB2がATR活性化経路であるETAA1-RPA32に関与し、複製ストレスにおけるATR活性化を正に制御することを明らかにした。p130RB2とETAA1の相互作用は、免疫蛍光染色法およびPLA法による共局在画像解析や生化学的沈降実験によって証明した。 さらに、p130RB2の機能喪失により、複製ストレスにおけるATR活性化の抑制、複製ストレス解消後の細胞周期進行の異常、anaphase染色体の異常、細胞生存率の低下が生じることがわかった。p130RB2の機能喪失による活性化メカニズムの破綻が、複製ストレス解消後の細胞の染色体異常や増殖異常を誘発することが示唆された。がん抑制遺伝子産物RBファミリーは、既知の細胞周期G1-S進行阻害機能に加え、S期複製阻害において重要な役割をもつという新たな知見を得られた。