真核生物のヌクレオチド除去修復の解析とモデル動物を用いた発癌機構の研究

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1.分裂酵母のヌクレオチド除去修復(NER)機構の解析ヒトXPC/出芽酵母Rad4のホモログが分裂酵母に2種類(Rhp4A、Rhp4B)存在することを証明し、それらのNER機構での役割を解析した。生化学的解析から、Rhp4A及び4Bの両者はヒトXPC/出芽酵母Rad4と同様に、損傷DNAに対して高い親和性を示すことを明らかにした。また、遺伝学的解析から、Rhp4Aは出芽酵母Rap4と同様、ゲノム全体の修復(GGR)と転写と共役した修復(TCR)の両方で機能するのに対し、Rhp4BはヒトXPCと同じく、GGRにだけ機能することを明らかにした(論文投稿中)。この研究は、なぜヒトXPCがGGR特異的であるか、またTCRでのDNA損傷認識過程を解析する上で重要である。さらに、Rhp4A及び4Bと複合体を形成し、分裂酵母のNER因子として働くRhp23の遺伝学的解析から、Rhp23が細胞周期制御に関わることを示唆する結果を得た。現在、DNA修復と細胞周期チェツクポイントに注目し、研究している。2.XPCノックアウトマウスの作成と解析XPCの機能を個体レベルで解析する目的で、モデル動物としてノックアウトマウスを作出した。その際、XPC遺伝子をβガラクトシダーゼ(β-gal)遺伝子で置き換え、XPC遺伝子の発現をβ-galの活性を指標として検出できるように工夫した。.マウス胎児から樹立した胚性細胞を用いた解析から、XPC遺伝子を欠失した細胞では紫外線高感受性になること、またβ-galの活性の変動によりXPC遺伝子の発現が紫外線照射により有意に上昇することを明らかにした。さらに、発生段階の異なるXPC(+/-)マウス胚でβ-galの発現パターンを調べた結果、脳の特定の部位でXPC遺伝子の高い発現が認められた。現在、個体レベルでの発癌機構の解析と平行し、XPC遺伝子の発現が高い部位の特定とその生理学的意義を明らかにしょうとしている。