分裂酵母のDNA修復と損傷乗り越え複製制御機構の分子遺伝学的解析

裂殖酵母 DNA 修复和克服损伤复制控制机制的分子遗传学分析

• 批准号: 14704061
• 负责人: 横井 雅幸
• 金额: $ 5.66万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14704061/
• 关键词: 分裂酵母; 損傷乗り越え複製; DNAポリメラーゼ; ヌクレオチド除去修復; 紫外線損傷; 化学変異原; 突然変異; 酸化的損傷; 自然突然変異; 紫外線

(1)分裂酵母のDNA修復因子(ヌクレオチド除去修復、紫外線損傷除去修復関連因子)および損傷乗り越え複製活性を持つ複数のDNAポリメラーゼ(Eso1p、DinBp、Rev1p、Rev3p、Rev7p)に注目し、各遺伝子を破壊した株を樹立した。昨年度までに、各遺伝子破壊株の増殖能などは野生型並であることを報告している。(2)作成した遺伝子破壊株の表現形解析を目的とし、紫外線および化学変異原に対する感受性を調査した。昨年度までに、一部の遺伝子破壊株における紫外線感受性実験の結果を報告している。まず、紫外線に対する多重遺伝子破壊株を用いた解析から、損傷乗り越え複製DNAポリメラーゼであるEso1pとRev(1,3,7)pの関わる経路が異なることを示す結果を得た。紫外線によるDNA損傷は主にシクロブタン型ピリミジン二量体(CPD)と(6-4)光産物であるが、それぞれを特異的に修復する酵素を分裂酵母細胞内で発現することで、Eso1pが主としてCPDの乗り越え反応に、またRev(1,3,7)pが主として(6-4)光産物の乗り越えに関わることが示された。一方、紫外線損傷と同様にして修復されるDNA損傷を引き起こす化学変異原である4NQOに対する感受性は、eso1遺伝子破壊株で最も顕著であり、また塩基損傷を引き起こすMMSに対する感受性はdinB遺伝子破壊株で高いことが示された。これらのことから、損傷の種類に応じた損傷乗り越えDNAポリメラーゼの使い分け機構の存在が遺伝学的解析によって示された。現在、上記の研究をさらに発展させると同時に、異なる化学変異原に対する感受性と、それに伴う突然変異発生率の測定を行っている。(3)生化学的研究から、多様な損傷に対する損傷乗り越え複製の制御は、Rev1を中心としたTLSポリメラーゼ間の相互作用によるモデルが提唱されている。申請者は、一連のRev1P変異体をrev1遺伝子破壊株で発現させ、機能的相補実験を行った。その結果、Rev1pが正常に機能するためには、他のTLSポリメラーゼとの相互作用領域とTLS活性領域以外に、重要な役割を担う領域を見出した。この領域は、DNA修復やチェックポイント関連因子に見られるBRCTドメインを含み、今後、TLS機構とチェックポイントなどの細胞周期制御との関係を明らかにする上で貴重な情報である考えている。

(1)DNA repair factors (DNA repair factors) in divisive yeasts (e.g., UV-damaged DNA repair factors) and DNA replication activities (e.g., Eso 1p, DinBp, Rev 1p, Rev 3p, Rev 7p) were observed. In the past year, the propagation ability of each strain was reported to be different from that of wild type. (2)To investigate the sensitivity of the plant to ultraviolet radiation and chemical contaminants. Last year, the results of UV sensitivity tests on some of the virus strains were reported. The results of analysis and damage analysis of multiple DNA fragments by UV and UV radiation were obtained. UV-induced DNA damage is mainly caused by CPD (6-4) photoproducts, which are mainly caused by CPD (1,3,7) and Rev(6-4) photoproducts. One side, UV damage and repair of DNA damage caused by chemical heterogeneity, 4NQO sensitivity, eso1 gene damage, most sensitive to DNA damage caused by MMS, sensitivity, dinB gene damage, high sensitivity. The type of damage, the type of damage, the type of damage, Now, the research on the development of simultaneous, heterogeneous chemical reaction susceptibility, and the determination of the occurrence rate of heterogeneous reaction. (3)Biochemical studies include: multiple damage responses, replication control, Rev1, TLS, and interactions. The applicant shall continue to carry out the revision of Rev1P and Rev1, and shall continue to carry out the revision of Rev 1. As a result, Rev1 p is functioning normally, and its TLS components are interacting with each other in areas other than TLS active areas and in areas other than TLS active areas. This domain contains valuable information about the relationship between DNA repair and cell cycle regulation, including the future, TLS mechanisms, and factors associated with DNA repair.

项目成果

Y.Fukumoto, et al.: "Two budding yeast RAD4 homologs in fission yeast play different roles in the repair of UV-induced DNA damage"DNA Repair. 1. 833-845 (2002)

Y.Fukumoto 等人：“裂殖酵母中的两种出芽酵母 RAD4 同源物在修复 UV 诱导的 DNA 损伤中发挥不同的作用”DNA 修复。