転写とDNA修復のカップリングの分子機構の研究

1.TFIIHのキナーゼ活性の基質特異性と転写におけるPolIIの特異的リン酸化の解析転写とPolII最大サブユニットのC末に存在する7個のアミノ酸の繰り返し構造(CTD)のセリン残基リン酸化との関連は、生化学的また生体内での多くの証拠が示されてきた。このCTDリン酸化を転写開始の際に行うTFIIHの基質特異性とPolIIの転写との関連を追及した。ヒトTFIIHを用いてCTDリン酸化部位を決定したところ、CTD配列の2番目と5番目のセリン残基をリン酸化した。特に5番目のセリンのリン酸化は転写開始複合体の中でTFIIEにより特異的に誘導され、転写伸長への移行との関連性が考えられる。2.TFIIHの欠損に起因する遺伝病患者細胞からの欠損TFIIHの活性の解析TFIIHは、紫外線等によるDNA傷害の修復にも関与し、9個のサブユニットの2個XPBとXPDの一方の変異で発がんを伴う色素性乾皮症(XP)が発症する。我々は、TFIIHのXPBあるいはXPDに変異を有する患者の欠損TFIIHと正常なTFIIHの機能を比較した。すると、XPB変異TFIIHは転写活性に大きな低下が見られるが、PolIIリン酸化活性の低下は小さいこと、一方XPD変異TFIIHには、転写活性の低下とPolIIリン酸化活性の低下の両方が見られた。3.TFIIHのDNA修復反応における他の修復因子との協調的制御機能の解析我々は、これまでTFIIHが遺伝子DNA上の紫外線、薬剤等による傷害部位にDNA修復因子が集まり修復する際に、形成される複合体内で損傷を認識するXPCと損傷DNA部位の3'側を切断するXPGの2者に結合することを見出している。今回、これら因子がTFIIHと相互作用し、その際紫外線、薬剤により損傷を生じたDNAとの相互作用の効率は、損傷の無いものより高いことを明らかにした。

1.TFIIHのキナーゼ活性の基質特異性と転写におけるPolIIの特異的リン酸化の解析転写とPolII最大サブユニットのC末に存在する7個のアミノ酸の繰り返し構造(CTD)のセリン残基リン酸化との関連は、生化学的また生体内での多くの証拠が示されてきた。このCTDリン酸化を転写開始の際に行うTFIIHの基質特異性とPolIIの転写との関連を追及した。ヒトTFIIHを用いてCTDリン酸化部位を決定したところ、CTD配列の2番目と5番目のセリン残基をリン酸化した。特に5番目のセリンのリン酸化は転写開始複合体の中でTFIIEにより特異的に誘導され、転写伸長への移行との関連性が考えられる。2.TFIIHの欠損に起因する遺伝病患者細胞からの欠損TFIIHの活性の解析TFIIHは、紫外線等によるDNA傷害の修復にも関与し、9個のサブユニットの2個XPBとXPDの一方の変異で発がんを伴う色素性乾皮症(XP)が発症する。我々は、TFIIHのXPBあるいはXPDに変異を有する患者の欠損TFIIHと正常なTFIIHの機能を比較した。すると、XPB変異TFIIHは転写活性に大きな低下が見られるが、PolIIリン酸化活性の低下は小さいこと、一方XPD変異TFIIHには、転写活性の低下とPolIIリン酸化活性の低下の両方が見られた。3.TFIIHのDNA修復反応における他の修復因子との協調的制御機能の解析我々は、これまでTFIIHが遺伝子DNA上の紫外線、薬剤等による傷害部位にDNA修復因子が集まり修復する際に、形成される複合体内で損傷を認識するXPCと損傷DNA部位の3'側を切断するXPGの2者に結合することを見出している。今回、これら因子がTFIIHと相互作用し、その際紫外線、薬剤により損傷を生じたDNAとの相互作用の効率は、損傷の無いものより高いことを明らかにした。