抄録
DNA損傷応答において、PIKKファミリーに属するATM及びATR、DNA-PKcsは細胞内の種々のタンパク質をリン酸化することにより、様々な反応を制御している。ヒストンH2AXはそれらの基質の一つであり、そのリン酸化は主に電離放射線等によるDNA二重鎖切断（double strand break; DSB）生成に伴って生じ、また複製ストレスやその後の複製フォーク崩壊によっても生じることが知られている。一方、我々は、血清飢餓によりG0期に同調したヒト細胞で、紫外線照射後にヌクレオチド除去修復（nucleotide excision repair; NER）依存的にH2AXがリン酸化されることを見出し、昨年度の本学会では、このリン酸化は一本鎖DNA領域の蓄積によるATRを介したものと、それより早期に起こるATMを介したものの2種類が存在することを報告した。本研究では後者の反応経路について詳細に解析し、実際にDSBが生成しているのか直接的に調べるとともに、その生物学的役割について検討した。
まず、紫外線によるDSBの生成について、中性条件下でのコメットアッセイを用いて検討を行った。その結果、休止期に同調した正常細胞では、紫外線照射1時間でコメットテイルが観察され、ATMの活性化とよく相関していた。またNER能を欠損したXP-A群の細胞では、それがほとんど見られなかったことから、NERに依存してDSBが生成することが明らかになった。また、休止期において活性化するATMシグナリング経路の意義を調べるために、ATM欠損がこの条件での紫外線感受性に与える影響を検討した。その結果、対数増殖期のAT細胞は正常細胞と同程度の感受性であったが、休止期に同調すると正常細胞よりも高い感受性を示すことがわかり、休止期の紫外線応答におけるATMシグナリング経路の重要性が示唆された。現在、休止期において生じるDSB生成のメカニズムについても検討を行っており、併せて報告する予定である。
