核酸毒作用動態に基づくDNA-PKcs/scid遺伝子のDNA修復再構成機構解析

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マウスのscid遺伝子は、DNA依存性の蛋白キナーゼ(DNA-PK)の酵素活性に必須の蛋白サブユニットであるDNA-PKcsであることが強く示唆されている。本研究では、DNA障害作用を有する各種の化合物のSCIDマウス自体(in vivo)、またはSCIDマウス由来の培養細胞株(in vitro)に対する、毒性、細胞毒性、アポトーシス誘導作用などの作用動態を解析し、DNA障害修復機構における本遺伝子産物の役割を考察することを目的とした。昨年度に引き続き、本年度は、分子薬理学的に作用メカニズムの異なる各種のDNA障害化合物のSCIDマウスおよびその対照野生型マウスの個体における毒性のキャラクタリゼーションを行った。その結果、SCIDマウスは、トポイソメラーゼ(トポ)のうち、日本鎖DNAを一時的に切断・再結合を行うトポIIを阻害する薬剤に特異的に高感受性を示した。いっぽう、日本鎖DNAの一本のみを切断・再結合するトポIの阻害剤では、対照マウスとの間の感受性差は、認められなかった。また、本マウスは、DNAインカレーターに高感受性を示すいっぽう、DNAアルキレーターやクロスリンカーなどでは対照マウスと同程度の感受性を示し、DNA障害のメカニズム別に特徴的なパターンを示した。また、本マウスと同様の重症免疫不全を呈するがその発症メカニズムが異なるRAG2ノックアウトマウスを用いた同様の検討を行い、この研究によって見いだされた現象はSCIDマウス特異的なものであることを確認した。