ATR依存的なSWI/SNF複合体制御によるDNA複製ストレス解消機構の解明

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がん遺伝子活性化は、DNA複製ストレスを増大させ、ゲノム不安定化及び発がんを促進する。ATRキナーゼは、DNA複製ストレスに応答して活性化し、様々なタンパク質をリン酸化することによって、複製フォークの安定化、損傷修復、細胞周期チェックポイントの活性化などを制御する。これまでに、SWI/SNF複合体に遺伝子変異を有するがん細胞がATR阻害剤に対して高感受性を示すことが報告されているが、野生型SWI/SNF複合体とATRの存在下におけるDNA複製ストレス応答機構に関しては十分に解析されていない。本研究では、がん遺伝子誘発性DNA複製ストレスに応答するATR依存的なSWI/SNFタンパク質のリン酸化を同定するとともに、ATR-SWI/SNF複合体によるDNA複製ストレス解消機構を解明することを目的とした。リン酸化プロテオーム解析から、KRAS変異によってATR依存的にリン酸化されるSWI/SNFタンパク質を同定した。また、このリン酸化タンパク質特異的な抗体を用いた免疫染色解析の結果からも、変異型KRASの発現誘導や、KRAS変異がん細胞において、このタンパク質のリン酸化レベルが上昇することが示された。さらに、DNAファイバーアッセイによって、このタンパク質が複製フォークの進行に及ぼす影響について解析した。その結果、siRNAを用いた発現抑制によって複製フォークが失速することが示唆された。これに関して、リン酸化の意義を調べるため、リン酸化部位を変異したタンパク質を発現する細胞株を樹立した。現在、リン酸化タンパク質が複製フォークの進行やその障壁となる要因に与える影響について解析を進めている。