がん原性DNA変異野の生起とその抑制機構

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これまでの発がんの原因に関する研究から、その一つに突然変異があることは疑えなくなってきた。この突然変異の原因としては、放射線等の外的要因もさることながら、細胞内で自然に起こるいわゆる自然突然変異も無視できない。これまでの細菌を用いた研究から、細胞内にはこの自然突然変異を抑制する機構が存在することが明らかになってきた。我々はこの抑制機構が欠損した大腸菌ミューテーター変異株を分離・解析することからこの抑制機構を明らかにしようとした。dnaQミューテーター遺伝子はDNAポリメラーゼ【III】のεサブユニットの構造遺伝子であるが、この遺伝子のミューテーター変異には優性と劣性を示す2種の変異がある。まず、これら2種の変異部位を塩基配列レベルで同定し、同一遺伝子内の変異であることを再確認した。さらに優性・劣性変異を同時に持つキメラミューテーター遺伝子を作製し、その結果、キメラミューテーター遺伝子は劣性ミューテーター活性を示すことが判明した。dnaQ遺伝子産物はDNAポリメラーゼ【III】複合体のεサブユニットで、3'→5'エキソヌクレアーゼ活性を有するが、優性変異はこのエキソヌクレアーゼを失活させ、一方劣性変異はDNAポリメラーゼ【III】のαサブユニットとの会合阻害を起こすことで統一的に説明できる。さて他のミューテーターのmutTミューテーターはA:T→C:Gへの特異的なトランスバージョン変異のみを高頻度に生成させる。我々はこの遺伝子のクローニングに成功し、その遺伝子の塩基配列を決定すると共に、予想されるmutTタンパク質のアミノ酸配列を決定し、この遺伝子が約1万5千のタンパク質をコードしていることが判明した。又、このタンパク質を過剰生産する系をも確立した。