損傷乗り越え複製酵素複合体のダイナミクス

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本研究では損傷乗り越え複製を担う代表的な酵素群として知られるYファミリーDNAポリメラーゼ群(ヒトではPolη、Polι、Polκ、REV1)の細胞内での挙動を解析し、損傷乗り越えの全体像を解明することが目的である。我々はREV1がそのカルボキシル末端に於いてPolη、Polι、Polκと相互作用することを見いだし、報告した。これらの相互作用をRUBY法というDsRed融合タンパク質を用いる手法により生細胞内で定量的に解析することを試みたが、相互作用している細胞は現在非常に低い割合でしか観察されておらず、検討を要する状態である。また、損傷乗り越え複製酵素の複合体を丸ごと同定する目的でタグを付加したPolκを安定に適量発現する株を作成したが、経代するにつれて発現が減少するものがほとんどであり、大量に精製するには至っていない。一方、REV1と他のYファミリーDNAポリメラーゼ群の相互作用様式について新たな知見が得られている。我々はPolκのREV1との相互作用領域を560から575番目のアミノ酸56アミノ酸にまで限定しており、その領域を更に詳細に解析した。その結果、Polκの12アミノ酸の領域がREV1との相互作用に必要充分であり、その中に存在する連続する二つのフェニルアラニン(FF)が最も重要であることが明らかとなった。また、FF配列はPolηやPolιにも存在し、やはりREV1との相互作用に必須であり、これらのことからREV1との相互作用には共通のメカニズムが存在すると考えられた。このFF配列を両方アラニンに置換した変異Polκは核内で野生型Polκと同様にfociを形成したが、野生型Polκと異なりPolκ-/-細胞のベンツピレンや紫外線に対する抵抗性を相補できないことから、REV1とPolκとの相互作用がin vivoで重要な働きをしていることが明らかとなった。