ATP依存性プロテアーゼ系と共役したDNAータンパク質クロスリンク修復機構

DNA-蛋白质交联修复机制与 ATP 依赖性蛋白酶系统耦合

基本信息

批准号：
18310039
负责人：
井出博
金额：
$ 11.73万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18310039/
关键词：
DNA損傷クロスリンクヌクレオチド除去修復相同組換え

项目摘要

DNA-タンパク質クロスロスリンク(DPC)は,タンパク質がDNAに共有結合して生じるゲノム損傷であるが,その修復機構は解明されていない。これまでの大腸菌を用いた研究で,DPC修復にはヌクレオチド除去修復(NER)と相同組換え(HR)が関与していることが明らかとなった。さらに,NERで働くUvrABCヌクレアーゼが除去できるクロスリンクタンパクのサイズには上限があり,これ以上のサイズのタンパクを含むDPCは,HRで回避されることが示された。本年度は,DPCに対するHR機構の詳細を検討した。大腸菌のHRは,RecBCD依存的経路あるいはRecFOR依存的経路で進行する。DPCのHRに対する両経路の関与を明らかにするため,recBおよびrecF欠損株のDPC誘発剤感受性を調べた。recBは高感受性を示したが,recFはまったく感受性を示さなかった。RecFOR経路で働くrecJ,recQの欠損株も感受性は示さなかった。したがって,DPCのHRはRecBCD依存的経路のみで進行し,これはゲノム損傷のHRにおいてDPCに特徴的な応答であることが示された。HRのpostsynaptic stageで働く因子を調べた結果,ruvAB,ruvC,recG欠損株がDPC誘発剤に高感受性を示した。RuvABおよびRuvCは,Holliday構造の移動と解消に関わっていると考えられるが,RecGの役割についてはさらに検討が必要である。HR後の複製再開に関わる因子を明らかにするため,priA,priB,priC,rep欠損株の感受性を調べた。priA欠損株は高感受性を示したが,priBおよびpriC欠損株は弱い感受性で,rep欠損株は感受性を示さなかった。したがって,複製再開はPriA-PriBあるいはPriA-Pric経路で進行し,両経路は相補的に働いていると考えた。

DNA-蛋白质交叉链路（DPC）是由蛋白与DNA共价结合引起的基因组损伤，但尚未阐明其修复机理。先前使用大肠杆菌的研究表明，DPC修复涉及核苷酸切除修复（NER）和同源重组（HR）。此外，在NER中工作的紫外线核酸酶可以去除的交联蛋白的大小具有上限，并且显示出含有更大尺寸的蛋白质的DPC可以在HR中避免使用。今年，我们讨论了DPC的人力资源机制的细节。大肠杆菌中的HR通过RECBCD依赖性或依赖性依赖性途径进行。为了阐明两种途径在DPC中的参与，研究了DPC诱导剂的RECB和RECF缺陷菌株的敏感性。 RECB表现出高灵敏度，而RECF完全没有灵敏度。在RECFOR途径中起作用的RECJ和RECQ缺乏菌株也没有敏感性。 DPC的HR仅通过RECBCD依赖性途径进行，这被证明是基因组损伤HR中DPC的特征响应。在HR的突触后阶段起作用的因素表明RUVAB，RUVC和RECG缺乏菌株对DPC诱导剂高度敏感。 Ruvab和Ruvc被认为参与了Holliday结构的运动和去除，但是RECG的作用需要进一步考虑。为了阐明HR后复制恢复涉及的因素，研究了PRIA，PRIB，PRIC和REP不足菌株的敏感性。缺陷型菌株表现出较高的灵敏度，而prib和Pric缺陷菌株弱敏感，而rep不足的菌株没有敏感性。因此，复制恢复是通过PRIA-PRIB或PRIA-PRIC途径进行的，两种途径都以互补形式起作用。