XPAC遺伝子の分子遺伝学的解析

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(1)群色素性乾皮症の原因遺伝子であるXPAC遺伝子は、273個のアミノ酸からなる分子量31KD_aの親水性蛋白をコードし、C_4タイプ、H_2C_2タイプのZnフィンガーモチーフを持つ。XPAC蛋白を用い、ゲルシフト分析およびフィルター結合分析を行なった。その結果、XPAC蛋白を、未処理DNAよりも紫外線照射をうけたDNAにより多く結合することが明らかになり、XPAC蛋白がDNA除去修復の初期ステップであるDNA損傷部位の認識に関与していることが示唆された。一方、XPAC蛋白は、他の蛋白と結合しDNA修復酵素複合体を形成すると予想された、事実グルタチオンSトランスフェラーゼXPAC融合蛋白(GST-XPAC)をグルタチオン・セファロースに不動化しておき、これに細胞抽出液を混ぜることでXPAC蛋白と結合するいくつかの蛋白を見い出した。それらの蛋白の中には、抗XPAC蛋白抗体で結合が阻害されるものや、XPAC蛋白結合ドメイン(ポケットドメイン)と思われる領域のペプチドでXPA蛋白との結合が競合されるものもみつかった。さらに、紫外線照射したDNAを介在させるとXPAC蛋白との結合が増強されるものもあり、これらの蛋白を細胞中でもDNA修復過程においてXPAC蛋白と結合する可能性が強く示唆され。(2)マウス胚性幹細胞(ES細胞)における遺伝子ターゲッティング法により、世界の先駆けてXPAC遺伝子を欠損しDNA修復能に異常をもつマウスの樹立に成功した。このマウス由来の細胞は、A群XP細胞と同程度の強い紫外線高感受性を示し、紫外線照射後の不定期DNA合成もバックグランドレベルであり、A群XPのモデルマウスになる可能性が示唆された。