ATR/ATM媒介によるヒトRad17のリン酸化は,遺伝子毒性ストレス反応に必要である
S Bao1, R S Tibbetts, K M Brumbaugh
1Department of Pharmacology and Cancer Biology, Duke University Medical Center, Durham, North Carolina 27710, USA.
Nature
|June 22, 2001
まとめ
遺伝子毒性ストレスは,DNA修復のための細胞サイクルチェックポイントを活性化します. ATM/ATRキナーゼによるヒトRad17 (hRad17) リン酸化は,このDNA損傷反応において決定的であり,細胞サイクル停止とDNA修復シグナリングを調節する.
科学分野:
- 細胞生物学 細胞生物学
- 分子遺伝学 分子遺伝学
- バイオケミストリー バイオケミストリー
背景:
- 遺伝子毒性ストレスは,細胞サイクルチェックポイントを活性化し,DNA修復を促進します.
- Rad17,Rad1,Rad9,Hus1を含むチェックポイントタンパク質のRadファミリーは,分裂酵母におけるDNA損傷と複製チェックポイントの活性化に不可欠である.
- 人間のRad17 (hRad17) がDNA損傷反応経路における正確な役割については,さらなる解明が必要である.
研究 の 目的:
- ヒトのRad17 (hRad17) とATMとATRのチェックポイントキナーゼの規制関連性を調査する.
- 遺伝子毒性ストレスに対する反応として,特定の部位でのhRad17リン酸化の機能的重要性を決定する.
- DNA損傷によるG2チェックポイントにおけるhRad17の役割と,チェックポイントタンパク質複合体との関連を解明する.
主な方法:
- 人間の細胞を遺伝子毒性物質で処理する.
- ATM/ATRキナーゼによるセル635とセル645でのhRad17リン酸化の分析.
- 野生型のhRad17とリン酸化欠乏変異体 (hRad17AA) の過剰発現.
- G2チェックポイントの廃止と遺伝子毒性ストレスに対する細胞の感受性の評価.
- コイムノプレシピテーションアッセイを用いて,hRad1とhRad17の関連性を調べました.
主要な成果:
- 遺伝子毒性物質は,ヒト細胞におけるセル635およびセル645でのhRad17のATM/ATR依存型リン酸化を誘導した.
- hRad17AA変異体の過剰発現は,DNA損傷によるG2チェックポイントを無効にしました.
- hRad17AA変異体はヒトの線維芽細胞を遺伝子毒性ストレスに敏感にします.
- 野生型hRad17.とは異なり,hRad17AA変異体は,電離放射線を受けた後にhRad1と結合できませんでした.
結論:
- セル635とセル645でのhRad17のATM/ATR依存型リン酸化は,DNA損傷のチェックポイントシグナル伝達における重要な早期イベントである.
- このリン酸化イベントは,G2チェックポイントの適切な活性化と遺伝子毒性ストレスに対する細胞抵抗性にとって不可欠です.
- hRad17のリン酸化は,hRad1-hRad9-hHus1チェックポイント複合体との相互作用を調節し,DNA修復経路における中心的な役割を強調しています.
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