DNA損傷応答における核内構造体の動態制御機構の解析

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DNA損傷が起こると損傷応答に関わる様々なタンパク質(ATM,Chk1,Chk2等)が損傷部位に集積しドット状の核内フォーカスを形成するが、このような核内構造体の動態を制御する分子機構は明らかではない。本研究では、DNA損傷後の核内構造体の変化を可視化し、その動態制御におけるWip1ホスファターゼの役割を明らかにすることを目的としている。これまでに、DNA損傷時に形成されるリン酸化Chk2の核内フォーカスをWip1が抑制するなど、Wip1がChk2の活性制御に関与することを見出すとともに、Chk2とWip1の構造機能連関解析から、両者はChk2のSQ/TQドメイン及びWip1のR末端領域を介して直接会合すること、並びに、両者の核局在とChk2のキナーゼ活性が両者の会合に必要であることを明らかにしてきた。WiplはDNA損傷後にp53依存的に発現誘導されることが知られているが、翻訳後の制御機構、すなわち細胞内局在の制御や結合タンパク質等による制御機構の存在については明らかにされていない。今年度は、Wip1全長をターゲットとしたYeast Two-hybridによるスクリーニング行い、複数のWip1会合分子の同定に成功するとともに、Wip1の安定化制御機構1の存在を示唆する知見を得た。さらに、糖尿病における持続的高血糖状態は酸化的ストレズを誘引し、この酸化的ストレス刺激が糖尿病合併症の一因となると考えられているが、この糖化による酸化的ストレスがDNA損傷を誘導することを見出すとともに、Chk2が糖尿病での酸化的ストレスシグナル伝達における細胞周期チェックポイント制御に関与することを明らかにした。