ヌクレオチド除去修復の損傷認識を促進する新規機構の解明

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本研究は、ゲノム全体を対象としたヌクレオチド除去修復の損傷認識を担うXPCタンパク質に焦点をあて、生体内においてXPCの損傷認識を補助する新規因子の同定・機能解明を目的としている。令和4年度は、目的タンパク質を特定のゲノム領域に繋留するLacO-LacIテザリングシステムを用いて、XPCの呼び込みを引き起こす因子の探索・解析を実施した。先行研究において、XPCは非アセチル化ヒストンH3と直接相互作用し、この相互作用がアセチル化修飾の導入によって減弱すること、さらにヒストン脱アセチル化酵素の係留によってXPCの呼び込みが引き起こされたことから、XPCの損傷部位への呼び込みはヒストンアセチル化修飾によって負に制御されることが示されていた。そこで次に、XPCの呼び込みを制御する他のヒストン修飾が存在する可能性を考え、様々なクロマチン関連因子を繋留したところ、主に転写抑制に関与することが知られているH3K9メチル基転移酵素EHMT1の繋留によって、XPCの呼び込みが引き起こされることが見出された。また、XPCの呼び込みを引き起こす因子を探索する過程において、予想外なことにXPC自身を繋留することによって、繋留していないXPC分子も呼び込まれることが見出された。様々なXPC欠失変異体を繋留させ、XPCの呼び込みに必要な機能領域の探索を行なった結果、XPCのC末端側領域を欠失することによって繋留していないXPCの呼び込みが大きく減弱することが示された。この結果から、XPCはC末端側領域を介して分子間相互作用し、自己集合する性質があることが示唆された。