中枢神経系におけるDNA修復機構障害と神経変性機構の解明

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APTXとXRCC1の相互作用部位の決定に関して、APTXのN末端から段階的に欠失する5種類のコンストラクト、およびXRCC1のC末から段階的に欠失させた5種類のコンストラクトを作成し、免疫沈降法およびYeast two hybrid systemを用いて詳細な相互作用部位を決定した。APTXのN末端のForkhead-associated domain(FHA domain)の一部であるN末端側20アミノ酸とXRCC1のC末端に位置するBRCTドメインの一部を含んだ領域(アミノ酸は配列492-574)が相互作用することが判明した。FHA domainは、リン酸基認識ペプチドとして知られており、XRCC1の結合部位におけるリン酸化の有無とAPTXの結合の関係、および中枢神経系内のXRCC1リン酸化シグナル伝達経路解明の手がかりとなった。一本鎖DNA損傷修復過程におけるAPTXの生理機能に関して、45merのオリゴおよびそれに相補的な20mer,24merのオリゴを用いて、1ヌクレオチドギャップの2本鎖DNAを作成し、再構成実験を行った。組換えAPTXタンパク質が、in vitroでの再構成実験系において、3' exonuclease活性を有することを検証した。以上の結果より、APTXの生理機能として、1)DNA polymerase beta・DNA ligase IIIと共役して塩基除去修復におけるproof readingを行う.2)一本鎖DNA修復過程でunconventional DNA 3' -endを処理する。3)DNA 3' -トポイソメラーゼI複合体の解離修復のalternative pathwayとして作用する。などの可能性が考えられる。APTXの有する3' exonucleaseのAPTXの中枢神経系での一本鎖PNA損傷修復過程における役割の解明に貢献した。