ユビキチンリガーゼBRCA1-BARD1によるDNA修復および転写の制御

泛素连接酶 BRCA1-BARD1 对 DNA 修复和转录的调节

• 批准号: 14033249
• 负责人: 太田 智彦
• 金额: $ 3.07万
• 依托单位: St. Marianna University School of Medicine
• 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: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14033249/
• 关键词: BRCA1; BARD1; 家族性乳癌; ユビキチンリガーゼ; 変異; RINGフィンガー

家族性乳癌の原因遺伝子BRCA1はBARD1とともにRINGヘテロダイマー型ユビキチンリガーゼを形成する。この酵素活性がBRCA1の生物学的機能、すなわちDNA修復および転写の制御にどうかかわっているかを解析した。研究者はBRCA1-BARD1によって生じるユビキチン鎖がLys-6を介したものであることを、変異型のユビキチンを用いたin vitroおよびin vivoの実験系で、さらに野生型のユビキチン鎖の結合部分を質量分析計(LC/MS/MS)で解析することによって証明した。興味あることにプロテアソーム依存的蛋白質分解のシグナルであるLys-48結合型ユビキチン鎖とは異なり、BRCA1-BARD1によって生成されるLys-6結合型ユビキチン鎖はin vitroにおいて26Sプロテアソームによって脱ユビキチン化された。したがって、BRCA1-BARD1ユビキチンリガーゼはタンパク質分解を誘導する酵素ではないことか判明した。研究者はさらに質量分析計を用いたスクリーニングによりBRCA1-BARD1の2つの基質を同定した。いずれもin vivoおよびin vitroにてBRCA1-BARD1にてユビキチン化され、安定化した。このうちの1つは中心体複製を制御する蛋白質でBRCA1の欠損による中心体過剰複製、染色体不安定性はこの系の機能不全によるものと考えられる。もう一つの基質はRNAポリメラーゼIIのサブユニットで現在、ユビキチン化によって転写活性が阻害する可能性が示唆される結果が得られており、BRCA1によるtranscription-coupled DNA repairはこの系を介していること考えられる。

BRCA1 is the cause of familial breast cancer. This enzyme activity is related to the biological function of BRCA1, DNA repair and gene regulation. The researchers demonstrated that BRCA1-BARD1 was used in vitro and in vivo to analyze the binding portion of BRCA1-BARD 1 by LC/MS/MS. Lys-48-conjugated protein chain was generated in vitro by BRCA1-BARD1 and Lys-6-conjugated protein chain was generated in vitro by BRCA1-BARD1. BRCA1-BARD1 is the enzyme responsible for the degradation of protein. The researchers determined the matrix of BRCA1-BARD1 and 2 by mass analysis. BRCA1-BARD1 is a new type of biological control system, which can be used in vivo and in vitro. The study of centrosome duplication, chromosome instability, and system dysfunction of BRCA1 protein. The results of this study indicate the possibility of inhibition of transcription activity by the presence of BRCA1 and the presence of BRCA1 in the transcription-coupled DNA repair system.

项目成果

Tomohiko Ohta: "Ubiquitin and Breast Cancer"Oncogene. 23(11). 2079-2088 (2004)

太田智彦：“泛素与乳腺癌”癌基因。

太田智彦: "BRCA1遺伝子と予約的両側乳房切除術"乳癌の臨床. 17(3). 210-216 (2002)

Tomohiko Ota：“BRCA1 基因和预定双侧乳房切除术”临床乳腺癌 17(3)。

Daisuke Oyake: "Targeted substrate degradation by an engineered double RING ubiquitin ligase"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 295(2). 370-375 (2002)

Daisuke Oyake：“通过工程化双环泛素连接酶进行靶向底物降解”Biochem。

Peter S.Brzovic: "Binding and Recognition in the Assembly of an Active BRCA1-BARD1 Ubiquitin Ligase Complex"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. (In Press). (2003)

Peter S.Brzovic：“活性 BRCA1-BARD1 泛素连接酶复合物组装中的结合和识别”Proc。

Peter S.Brzovic: "Binding and Recognition in the Assembly of an Active BRCA1-BARD1 Ubiquitin Ligase Complex"Proc.Natl.Acad.Sci. USA. 100(10). 5646-5651 (2003)

Peter S.Brzovic：“活性 BRCA1-BARD1 泛素连接酶复合物组装中的结合和识别”Proc.Natl.Acad.Sci。