DNA修復時の「足場」として働く核膜でのリン脂質代謝の機能

核膜中磷脂代谢的功能，在DNA修复过程中充当“支架”

基本信息

批准号：
22K06804
负责人：
田中俊昭
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Yamagata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

DNA二重鎖切断が生じた際に行われるDNA修復時における核膜の脂質二重膜上のリン脂質代謝酵素、特にzeta型DGKの機能を介したDNA修復のメカニズムを明らかにするために、DNA二重鎖を切断する薬剤（エトポシド・アクチノマイシンD）を添加し、DNA修復過程において変化が認められるタンパクを検索した。その結果、DNA-PKcs, BRCA1といったDNA修復に不可欠なタンパク質のリン酸化がｚ型DGK欠失細胞では起こりにくいことが明らかとなった。その結果、ｚ型DGKが欠失すると、DNA修復が著しく遅延しDNA修復過程に大きな障害がでることが明らかとなった。この知見は、核膜上に集積するDNA修復タンパク複合体形成において、DGKファミリーが重要な役割を担っており、核膜上に集積するDNA修復タンパク複合体とDGKファミリーが深く関与することを示唆するものである。ｚ型DGKの有無によって、DNA修復タンパク複合体の形成が遅延または阻害されることから、DNA修復過程においてｚ型DGKが核膜においてDNA修復タンパク複合体をリクルートする働きやDNA修復タンパク複合体のスキャフォールドとして機能している可能性が予想される。今後は、さらにタイムラプスイメージングや免疫電子顕微鏡を用いて、DNA修復タンパク複合体とDGKファミリーと相互作用が核膜上でどのように働いているのかを検証し、主にｚ型DGKの挙動を探索していく。

通过在DNA修复过程中，通过磷脂代谢酶在核膜的脂质双层膜上阐明DNA修复的机制，尤其是Zeta型DGK，Zeta型DGK，一种在添加了DNA双链（Etoposide actinomycin d）的药物（添加了eToposide actosycin d），并添加了蛋白质，并且在蛋白质中添加了DNA修复过程，搜索了DNA的变化。结果，已经表明，对于DNA修复必不可少的蛋白质（例如DNA-PKC和BRCA1）所必需的磷酸化不太可能发生在Z型DGK缺陷细胞中。结果，发现Z型DGK的缺失显着延迟了DNA修复，并导致DNA修复过程中的主要障碍。这一发现表明，DGK家族在积聚在核膜上的DNA修复蛋白复合物的形成中起着重要作用，并且DGK家族深入参与。由于存在或不存在Z型DGK延迟或抑制DNA修复蛋白复合物的形成，因此可以预期，在DNA修复过程中，Z-Type DGK可能是核膜中DNA修复蛋白复合物的脚手架，作为DNA修复蛋白复合物的脚手架。将来，我们将使用延时成像和免疫电子显微镜进一步研究Z型DGK的行为，以验证DNA修复蛋白复合物与DGK家族之间的相互作用如何在核膜上行为。