ショウジョウバエDNA修復酵素の発現様式と機能解析

果蝇DNA修复酶的表达模式及功能分析

• 批准号: 07255206
• 负责人: 河野 憲二
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07255206/
• 关键词: 色素性乾皮症; DNA除去修復; ショウジョウバエ; 神経

色素性乾皮症(xeroderma pigmentosum:XP)は、DNAの除去修復機構に異常をもつ常染色体劣性のヒト遺伝病で、患者は紫外線に高感受性を示し高頻度で皮膚癌を発症し、しばしば神経学的異常を併発することが知られており、日本人に多いA群(XPA)は、除去修復能も一番低く重い症状を示す。我々は、トリ・カエル・ショウジョウバエ(Dxpa)にもXPA遺伝子が存在し転写発現されていること、さらにこれらホモログのアミノ酸一次配列の比較から、N末側約3分の1の領域は核移行シグナルとして働く部位を除いては保存度が低いこと、残りのC末側約170アミノ酸からなるZnフィンガーモチーフを含む領域はよく保存されていることを明らかにし、C末側の保存された領域がDNA修復にとり重要な機能をになっていることを示してきた。さらにヒトA群XP細胞でこのDxpa遺伝子を強制発現させると紫外線に対し抵抗性を回復すること、ショウジョウバエの抽出液を用いたin vitroのDNA修復系を作成し、Dxpa遺伝子がショウジョウバエのホモの系でDNA修復に働き得る新しい遺伝子であることなどを明らかにした。Dxpa遺伝子の発現を発生の各段階で調べたところ、胚、幼虫、蛹、成虫と発生の段階に従ってその発現が上昇すること、成虫においては頭部よりも胸腹部での発現が高いことがわかった。また成虫各組織での蛋白の発現は、どの組織でも発現しているが特に視神経や筋肉での発現が高く、またステージ14の胚の時期には、神経索で強く発現していることが明らかとなった。これらの発現量の高さの生理的意味については、今後の検討が必要である。

心虫色素（XP）是一种常染色体隐性遗传疾病，具有异常的DNA去除和修复机制。患者非常容易受到紫外线的影响，并且经常患上皮肤癌，众所周知，他们经常出现神经系统异常。在日本人中常见的A组（XPA）也表现出最低的修复切除和修复的能力。我们已经表明，XPA基因也存在于禽蛙果蝇（DXPA）中，并通过转录表达，并且通过比较这些同源物的主要氨基酸序列，它在N-ensinus上的大约三分之一的N-Extrinus上的原始氨基酸序列在N-ensinus上的大约三分之一处于较低的位置，除了在核转运的位置上，该区域的核转移量很高，该区域几乎是核转移的范围，该区域的动作范围是核能的，该区域的动作范围均匀，该区域的动作范围是核定的。 C末端上的氨基酸是充分保守的，表明C末端上的保守区域对DNA修复起重要功能。此外，在人类组A组中强行表达该DXPA基因XP细胞可恢复对紫外线射线的抵抗力，并使用果蝇提取物创建了体外DNA修复系统，表明DXPA基因是一种新基因，可以在同源性果蝇系统中在DNA修复中起作用。当在发育的每个阶段检查DXPA基因的表达时，发现其表达根据发育，胚胎，幼虫，pupae和成人的阶段增加，并且其表达在胸腔腹部而不是成年人的头部增加。此外，在所有组织中表达了成年昆虫的每种组织中的蛋白质表达，但在视神经和肌肉中尤其高，并且已经揭示了它在14阶段胚胎期间在神经索中强烈表达。这些高表达水平的生理意义在将来是必要的。

项目成果

Lim,C,R.,et al.: "Thermosensitivity of green fluorescent protein fluorescence utilized to reveal novel nuclear-like compaytments in a mutant nucleoporin NSPI." J. Biochem.118. 13-17 (1995)

Lim,C,R.,et al.：“绿色荧光蛋白荧光的热敏感性用于揭示突变核孔蛋白 NSPI 中的新型核样结构。”

Shimamoto,T.,et al.: "Expression and functional analyses of Dxpa gene, the Drosophila homolog of human excision repair gene XPA." J. Biol. Chem.270. 22452-22459 (1995)

Shimamoto,T.,et al.：“Dxpa 基因的表达和功能分析，Dxpa 基因是人类切除修复基因 XPA 的果蝇同源物。”