DNA組換・修復における免疫不全症の新規原因遺伝子Artemisの機能解析

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RS-SCID免疫不全症の原因遺伝子Artemisと相同性の高い遺伝子が他に2種類存在する(SNM1A、SNM1B、SNM1C/Artemis : SNM1ファミリー)。代表者らの解析により、SNM1ファミリーは二重鎖DNA切断修復に関与するSNM1C/ArtemisとDNA鎖間架橋(ICL)修復に関与するSNM1A、SNM1Bの2つに分かれる(Ishiai et al.2004)。本年度は、樹立した欠損細胞を用いて、DNA修復におけるSNM1ファミリーの分子作用機序を明らかにすることを目的に、まず遺伝学的な検証を行った。SNM1C/Artemisについては、ArtemisとDNA-PKの二重変異細胞を作製し、生体内でArtemisの機能はDNA-PKに依存することを明らかにした。SNM1A、SNM1Bについても同様に遺伝学的検討を行い、SNM1Aは既存のICL修復経路やSNM1Bと独立の新規ICL修復経路であることを証明した(Ishiai et al.2004)。Artemisのリン酸化について、さらに生化学的検討を行った。試験管内でArtemisはDNA-PKと複合体を形成し、リン酸化されることを確認した。一方、生体内ではArtemisは定常状態でリン酸化されていること、放射線照射によりさらにリン酸化を受けることが判明した。生体内でのArtemisのリン酸化酵素の検討を現在進めており、DNA-PK以外の別のキナーゼが関与する事が示唆された。最後に、昨年度検討した、生体内で直接、非相同末端結合(NHEJ)型のDNA修復を検出する系(プラスミ再結合アッセイ)を確立し、Artemisの機能ドメインについて解析を行った。ArtemisのDNA修復機能にはSNM1ドメインと複数のリン酸化部位が必要であることを明らかにした。