放射線によるDNAの損傷がどのような影響を細胞に与えるかは、これまで細胞の生存率や突然変異を調べる事により解析されてきた。分子的な機構は主に試験管の中で、損傷を持ったDNAと精製した蛋白質や細胞エキストラクトを用いて解析されてきた。しかし、最も良く解析されたヌクレオチド除去修復に関わる蛋白質を用いても試験管の中でのDNAの修復効率は細胞内の数パーセントに過ぎない。すなわち、細胞の中のクロマチンDNAにはまだ知られていない効果的な損傷応答と修復機構が存在している。この細胞内での機構を理解するには、生細胞を用いた分子的な解析が必須であると考えられる。私達はこれまでに、種々の損傷を特異的に、局所的にヒト細胞核に作り、種々の蛋白質の損傷応答を、生細胞で、リアルタイムで解析し、実際の細胞内での損傷応答と修復がどのように進行して、どのような蛋白質や蛋白質複合体が機能しているかを解析して来た。とりわけ、蛋白質複合体の解析から得られる新規蛋白質の損傷応答への関与を、レーザー等を用いた局所照射の解析で検証し、siRNA等を用いて蛋白質間の機能的依存性を明らかにすることが出来る。これまでの研究で明らかになったDNA塩基損傷、単鎖及び二重鎖切断の細胞内での応答と修復に関わる新規の蛋白質や機構について述べ、今後の展開を議論する。 [参考文献] (1)Hong, Z. et al. Recruitment of mismatch repair proteins to the site of DNA damage in human cells. J. Cell Sci. in press. (2)Hong, Z. et al. A polycomb group protein, PHF1, is involved in the response to DNA double-strand breaks in human cell. Nucleic Acids Res. 36, 2939-2947, 2008. (3)Prasad, R. et al. HMGB1 is a co-factor in mammalian base excision repair. Mol. Cell, 27, 829-841, 2007 (4)Kanno, S. et al. A novel human AP endonuclease with conserved zinc-finger-like motifs involved in DNA strand break responses, EMBO J. 26, 2094-2103, 2007 (5)Hashiguchi, K. et al. Recruitment of DNA repair synthesis machinery to sites of DNA damage/repair in living cells. Nucleic Acids Res. 35, 2913-2923, 2007.