紫外線誘発アポトーシスの光回復による回避に関わるピリミジン二重体認識因子の同定

鉴定参与紫外线诱导细胞凋亡的光恢复逃避的嘧啶双链体识别因子

• 批准号: 00J08301
• 负责人: 高橋 玲子 (西垣 玲子)
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J08301/
• 关键词: メダカ; シクロブタン型ピリミジン二量体; アポトーシス; Translesional synthesis; 光回復; DNA修復; DNAポリメラーゼη; 紫外線

紫外線誘発アポトーシスが進行している細胞において、シクロブタン型ピリミジン二量体(CDP)が修復されると細胞はアポトーシスを回避することから、CDPの認識機構が紫外線誘発アポトーシスの進行と回避の制御要因であることが、申請者の光回復能が高いメダカ培養細胞を用いた研究から示された。本研究は紫外線誘発アポトーシスにおけるピリミジン二量体の認識からアポトーシス実行までのシグナル伝達機構を連続的に理解することが目的である。そこでCDPの認識をシグナルとしてアポトーシスのカスケードを活性化する因子と、光回復処理時にCDPが修復されたのを認識して、一度活性化されたアポトーシスのカスケードを途中から不活性化、もしくは阻害する因子を同定するため、その候補因子としてtranslesional synthesis(TLS)因子に着目した。TLSは、DNA複製時に損傷部位にて複製を阻害されたDNAポリメラーゼに代わって、損傷を鋳型としてDNA合成をする機構である。中でも紫外線過敏で皮膚癌を高頻度で発症する色素性乾皮症XPVの原因遺伝子であるDNAポリメラーゼηは、CPDを効率よく乗り越え、正しい塩基を重合することは99年に報告された。ポリメラーゼη以外のTLSの因子として、ポリメラーゼηのホモログであるRAD30Bや、誤りがちな修復を行うREV1、REV3、REV7がある。申請者はこれらTLS因子をゼブラフィッシュESTのデータベースで検索し、その情報を元にプライマーを設計し、RACE法によりメダカにおけるTLS因子のクローニングを行った。これまでにメダカDNAポリメラーゼη、RAD30B、REV1を単離した。部分的にクローニングできたREV3以外の遺伝子の全長を決定した。現在各タンパク質を大腸菌にて発現させ精製を行っている。今後各因子のポリメラーゼとしての活性などを測定した後、メダカ培養細胞にて強制発現させた際の紫外線誘発アポトーシスへの影響等を調べることで、CPDからアポトーシスまでの経路に、TLS因子がどのように関与しているかを調べる予定である。

在正在经历紫外线诱导的凋亡的细胞中，修复环丁烷型嘧啶二聚体（CDP）时避免凋亡，并且使用具有较高光感抗性的培养的MEDAKA细胞进行了一项研究，表明CDP的识别机制是CDP的识别机制是对紫外线的调节，并且避免了紫外线诱导的凋亡。这项研究旨在不断了解从识别嘧啶二聚体到紫外线诱导的凋亡中凋亡的信号传导机制。 Therefore, we focused on translesional synthesis (TLS) factors as candidate factors to recognize the recognition of CDP as a signal, and to identify factors that activate the apoptosis cascade and that CDP was repaired during photorecovery treatment and inactivate or inhibit the apoptosis cascade that has been activated once, so we focused on translesional synthesis (TLS) factors as candidate factors. TLS是一种使用损伤作为模板来合成DNA代替DNA聚合酶合成的机​​制，在DNA复制过程中抑制了DNA聚合酶。其中，DNA聚合酶η是紫外线XPV的基因，具有紫外线敏感并经常出现皮肤癌。除聚合酶η以外的其他因素包括RAD30B，聚合酶η和Rev1，Rev3和Rev7的同源物，它们执行了容易发生的维修。申请人在斑马鱼EST数据库中搜索了这些TLS因子，根据信息设计了引物，并使用种族方法将Medaka中的TLS因子克隆。到目前为止，已分离出Medaka DNA聚合酶η，Rad30b和Rev1。确定了可以部分克隆的Rev3以外的所有基因的全长。当前，每种蛋白质在大肠杆菌中表达并纯化。将来，在测量每个因子作为聚合酶的活性之后，我们将研究紫外线在Medaka培养细胞中强迫表达时诱导的凋亡的作用，并研究TLS因子如何参与从CPD到凋亡的路径中。