MutY glycosylase活性と塩濃度

 MYHはミトコンドリアに局在するtype 1、type 1のN末側が欠損し核内に局在するtype 2 が知られている。これらのどちらもE. coliでのMutYホモログであり、A:OGのミス マッチからAdenineを除去することが知られている。


150mM NaCl、A:OG基質でのglycosylase活性
KM (nM)kcat (min-1)kcat/KM (μM-1min-1)
MYH type1 1-Q3241.05.7×10-40.55
MYH type1 1-H3241.25.8×10-40.50
MYH type2 1-Q3102.12.6×10-31.22
MYH type3 1-H3102.22.1×10-40.99


 塩濃度が低いときはtype 2 nuclear proteinはA:OGとA:Gどちらのミスマッチにも結合し glycosylase活性を持つ。しかしながら、生体内塩濃度に近い150mM NaClのもとではA:OGには 活性があるもののA:Gに対する活性は大きく減少した。このことは、生体内ではtype 2 nuclear proteinは主にA:OGを基質として好むことを示唆している。
 こうした塩濃度による活性の変化は8-OGのC8-keto基の有無に起因し、これによりDNAと 基質との解離定数が変化することによると考えられる。しかしながらその機構は不明だ。 8-OG基質に限らず、G:Tミスマッチに関しても塩濃度依存的な活性の変化が見られる。これ らのことから、DNA修復系の研究に塩濃度のデータは重要であろう。
 type2 proteinの方がtype1よりも活性が高かった。このことはミトコンドリアよりも核 での方が核酸量が多いため、修復の需要が高いことと対応していると考えられる。しかし ながら、核やミトコンドリアに移行する際にスプライシング処理を受けることも考えられ、 このことにより活性が変化することもありえる。
 今回の研究から、human MYHはglycosylaseとともに弱いAP lyase活性を持つことも分か った。E. coliのMutYではglycosylase活性のみしか持たないと言われている。NaBH4 によるSchiff-base中間体の形成がlyase活性の証拠だとする話もあったが、以前にそうと は言い切れないことが示されている。しかし、このことを考慮に入れても、今回の実験か らはAP lyase活性が検出されている。



≪文献≫
Nucleic Acids Research, 2000, Vol.28, No.24 4912-4918
Adenine excisional repair function of MYH protein on the adenine:8-hydroxyguanine base pair in double-stranded DNA
Kazuya Shinmura, Satoru Yamaguchi, Takayuki Saitoh, Mariko Takeuchi-Sasaki, Su-Ryang kim, Takehiko Nohmi, Jun Yokota

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