ヒトDNAポリメラーゼκによる突然変異誘発機構の解明

阐明人类 DNA 聚合酶 κ 的诱变机制

• 批准号: 01J03294
• 负责人: 大橋 英治
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J03294/
• 关键词: DNA修復; 突然変異; DNAポリメラーゼ; 損傷乗り越え複製

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。

All of a sudden, you need to know that there are significant differences between DNA (Pol IV), Pol (Pol IV), V (Pol V), Pol η, Pol κ, Pol, REV1 4, and so on. I

项目成果

大橋 英治 他: "ほ乳類DNAポリメラーゼκの生化学的性質とその発現制御"生化学. 74・3. 218-223 (2002)

Eiji Ohashi 等：“哺乳动物 DNA 聚合酶 κ 的生化特性及其表达调节”生物化学 74・3（2002）。

Frank, EG et al.: "Translation replication of benzo [a] pyrene and benzo [c] phenanthrene diol epoxide adducuts of deoxyadenosine and deoxyguanesine by human DNA polymerse"Nucleic Acids Research. 30・23. 5284-5292 (2002)

Frank, EG 等人：“通过人类 DNA 聚合酶翻译复制脱氧腺苷和脱氧鸟苷的苯并 [a] 芘和苯并 [c] 菲二醇环氧化物加合物”，《核酸研究》30·23（2002 年）。

Suzuki, N et al.: "Translation synthesis by human DNA polymerase κ ca a DNA template containing a single slecisomer of dG(+)-ordG(-)-anti-N^2-BPDE(7,8-dihydroxy-anti-9,10-epoxy-7,8,9,10-tetralxydobznzo[a]pyrene"Biochemistry. 41・19. 6100-6106 (2002)

Suzuki, N 等人：“通过人类 DNA 聚合酶 κ 进行翻译合成，DNA 模板包含 dG(+)-ordG(-)-anti-N^2-BPDE(7,8-diHydroxy-anti- 9,10-环氧-7,8,9,10-四苯并[a]芘”《生物化学》. 41・19. 6100-6106 (2002)

Suzuki, N et al.: "Translational synthesis past acetylaminofluorene-derived DNA adducts catalyzed by human DNA polymerase koppa and Escherichia coil DNA polymerase IV"Biochemistry. 40・50. 15176-15183 (2001)

Suzuki, N 等人：“由人 DNA 聚合酶 koppa 和大肠杆菌 DNA 聚合酶 IV 催化的乙酰氨基芴衍生的 DNA 加合物的翻译合成”生物化学 15176-15183 (2001)。

荻 朋男 他: "大腸菌DinBとその哺乳類ホモログPol κ による突然変異誘発機構"蛋白質核酸酵素. 46・8. 1155-1161 (2001)

Tomoo Ogi 等：“大肠杆菌 DinB 及其哺乳动物同源物 Pol κ 的突变诱导机制”蛋白质核酸酶 46・8（2001）。