DNA複製反応の促進及び抑制のメカニズムと癌化

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試験官内複製系として最も解析が進んでいるSV40DNA複製系は当研究班でもIn vivoに近いシステムを目指して開発が進められ、momopolymerase system及びdipolymerase system,さらに、ミニクロマチン複製系を確立して複製調節の研究ならびに制癌物質の解析に供してきた。このシステムは一方において強力な癌タンパクであるT抗原に存在して反応が進行する。複製におけるT抗原の役割は、(1)複製起点塩基配列を認識して結合し、部分的な開裂を引き起こす、(2)DNAポリメラーゼα・プライマーゼと結合してSV複合体を形成する、(3)DNAヘリカーゼとしてDNA伸長反応に関与する等、多段階に作用する。今年度はこれらの内、DNAポリメラーゼとの相互作用に注目し、癌抑制遺伝子産物RBと関連において解析した。T抗原はDNAポリメラーゼα・プライマーゼの反応を数倍に促進するが、これはDNAポリメラーゼα分子と鋳型DNAとの親和性を増加させる事によるものであり。プライマーゼに対する直接作用ではない。RBタンパクがT抗原に結合すると、T抗原による促進作用は完全に消失した。この事はT抗原を有しない正常な細胞においても、RBは複製促進因子と結合してDNA複製を制御している可能性を示唆するものである。一方、RB結合タンパクのcDNA2種(Rax-I,Rax-II)を分離して性質を詳細に検討中である。今一つの癌抑制遺伝子産物p53については、ヒト細胞においてDNAヘリカーゼと結合している事を示唆する結果をえた。これら癌抑制タンパクが、転写レベルのみならず複製に対してより直接的に作用する可能性を示すものである。SV40複製系の延長として、Hela及び293細胞抽出液を用いて無細胞DNA修復系を確立した。この系はXP-AからG群の修復欠損をin vitroで再現する事ができた。またこの系において、大腸菌にて大量発現したxpac蛋白がXP-A群の細胞抽出液の修復欠損を特異的に相補した。今後、XP各群の欠損蛋白の解析が期待される。