ヒトDNAポリメラーゼκによる突然変異誘発機構の解明

点击翻译按钮获取中文摘要

大腸菌の突然変異誘発に関わるDNAポリメラーゼIV(Pol IV)やV(Pol V)のホモログはヒトではPolη、Polκ、Polι、REV1の4種類が存在し、いずれもDNA損傷乗り越え複製に関与すると考えられている。このうち我々がDNAポリメラーゼ活性を確認して命名したPolκは、APサイトと呼ばれる塩基の欠落した部位やacetylaminofuruorene等の化学物質によるDNAの付加体等を乗り越えてDNA合成を行うことができるが、Polηと異なりバイパスの際に極めて高頻度にエラーを起こす。我々は本研究において、ニューヨーク州立大学のグループとの共同研究によりPolκがAAFの向い側にチミンを挿入しやすいこと、ベンゾピレンの付加したグアニンを効率良く且つ正確に複製できることを定量的手法により明らかにした。同様に脂質過酸化反応によって生成されるDNA損傷の一つ1,N6-ethenodeoxyadenosineをPolκはパイパス合成するが、その効率および正確さはPolηのそれより非効率的で不正確であることを明らかにして発表した。本年度は3,N4-etheno-2'-deoxycytidine、1,N2(1,3-propano)-2'-deoxyguanosineをPolκがエラーを伴ってパイパスすることを定量的手法により示した。In vivoでの損傷パイパス合成の全体像を知るために酵母Two-hybrid screeningを行い、Polκと相互作用する因子として損傷パイパス合成に関わるとされているREV1を同定した。変異体解析を行い、PolκとREV1が相互作用するそれぞれの部位を特定した。また、PolκとREV1が物理的に相互作用することをそれぞれの精製したタンパク質を用いたPull down assayにより確認した。