真核細胞RecQヘリカーゼのかかわる新規DNA修復系の解析

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出芽酵母RecQホモローグ、SGS1遺伝子破壊株がアルキル化剤に感受性である事実から本研究は出発している。またヒトに3つのRecQ遺伝子が存在し、高発癌性でしられるブルーム症候群(BLM)、早老症で知られるウエルナ-症候群(WRN)の原因遺伝子及び私が生化学的に同定したDNAヘリカーゼQ1遺伝子がある。本年度以下の実績をあげた。1)マウスの3つのRecQ相同遺伝子のクローニングを目指し、マウスBLM、WRN、Q1の3つとも全長のクローニング及び塩基配列の決定を終了した。また酵母SGS1はトポイソメラーゼIII (Top III)と物理的、遺伝学的に相互作用することから、マウスTop III遺伝子の全長クローニングを行い、塩基配列決定を終了した。2)既に以上の遺伝子について、マウス個体レベルでのそれぞれの遺伝子発現等を解析中である。マウスヘリカーゼQ1に関しては、胸腺及び精巣で高い発現を認めた。3)ヒトDNAヘリカーゼQ1に対する抗体を用いてQ1の細胞内局在を調べたところ、DNA複製の盛んな部位に局在していた。つまり「DNA複製にカップルしたDNA修復システムの存在」を可視化したと考えており、さらに詳しい研究を開始した。4)酵母SGS1遺伝子破壊株はアルキル化剤(MMS等)の他にDNA合成前駆体生成の阻害剤ヒドロキシ尿素(HU)にも感受性を見出した。Sgs1のヘリカーゼモチーフにミスセンス変異を導入したところMMS、HUに対して感受性になったのでSgs1蛋白質のDNAヘリカーゼ活性はこれらの傷の修復に必須であることを証明できた。5)出芽酵母SGS1遺伝子は細胞をMMS、HU処理した際、転写レベルで誘導されることを見出した。つまりDNA傷害により誘導されるDNA修復酵素の一員であった。