５－ブロモウラシルを用いたＤＮＡ内電子移動のｉｎ　ｖｉｖｏ検知手法の確立

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申請者が所属する研究室ではDNA鎖に5-ブロモウラシル（以下BrU）を組み込み、DNA内電子移動の検知やDNA-タンパク質相互作用の研究を行っている。BrUは電子移動によって還元されウラシルラジカルを生じるため、申請者は紫外線照射によって誘起されたDNA内電子移動をウラシルラジカルからの生成物（主にウラシル） として検知してきた。申請者は今年度の研究においてBrUを用いたDNA-タンパク質相互作用の解析に主眼を置き、ミトコンドリアのTFAMとDNAの相互作用を検討した。TFAMはミトコンドリアのDNAパッキングタンパク質であり、ミトコンドリアDNAの転写、複製、安定性付与に関わっている。TFAMとDNAの結晶構造は解析されておりTFAM中のいくつかの芳香族アミノ酸がDNAと近接することが報告されている。芳香族アミノ酸への光照射はDNAへの電子移動を誘起するため、申請者はBrUを含んだDNAとリコンビナントTFAMを用意しこれらの複合体を用いてTFAM-DNA間の電子移動を検討した。実験の結果、TFAMは配列非依存的にDNAと結合し光照射によって電子移動を起こすことが判明した。またDNA内電子移動は光損傷塩基、チミンダイマーの修復に関わることから、TFAMからの電子移動によるチミンダイマーの光修復を検討したところわずかながら修復効率の向上が確認された。ミトコンドリアにおけるチミンダイマーの修復経路はよくわかっておらずヌクレオチド除去修復は否定されている。本研究の結果からTFAMがチミンダイマーの修復を行っており、これによりミトコンドリアDNAの安定性に関与していることが示唆された。