2010 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Target recognition and expression mechanism of intrinsically disordered protein |
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| Project/Area Number |
21113004
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
柴田 武彦 独立行政法人理化学研究所, 遺伝制御科学特別研究ユニット, ユニットリーダー (70087550)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
草野 好司 京都工芸繊維大学, 学内共同利用施設等, 特任教授 (70336098)
香川 亘 早稲田大学, 理工学術院, 助教 (70415123)
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| Keywords | 天然変性タンパク質 / 相同DNA組換え / 遺伝的組換え / 組換えメディエーター / RAD52 / Rad51 / 相同対合 / RecA |
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| Research Abstract |
相同組換えは互いに共通の塩基配列を糊代に2つのDNAをつなぎ換える生物に普遍的な遺伝現象である。天然変性領域の存在が予測された組換え酵素RAD51と組換えメディエーターRAD52との相互作用について重点的に取り上げた。比較対象として、同等の機能をもつ真正細菌のRecOとRecAを取り上げた。また、天然変性領域とRecA-foldをもつRecQ-familyのDNAヘリカーゼについて検討を始めた。理研は生化学的手法と分子遺伝学的手法、早大は構造生物的手法、京都工繊大はモデル生物のハエと出芽酵母で遺伝学的手法を用いて天然変性領域でのタンパク質間相互作用の分子機能と生体での組換え機能とを結び付けて理解する目的で研究を行った。RPAがない時にも、ScRad52がRad51と2:1の量比でRad51が行うATP依存的ssDNAとdsDNAの相同(DNA)対合(ヘテロ二重鎖組換え中間体形成反応)を強く促進することを我々は、これまでに明らかにしている。昨年度に続いて本年度もScRad52について全体の折り畳みに影響なくdsDNA結合欠損になったアミノ酸置換変異蛋白質を用いてこの促進機能を解析した結果、Rad52がdsDNAを捕捉してRad51へ受け渡すことで相同対合反応を高効率で行うことを明らかにした。一方、Rad52は、RPAが結合した単鎖DNAへのRad51の結合を、Rad51との相互作用によって補助する組換えメディエーター機能をもつことが知られている。Rad51との相互作用に重要といわれているRad52のC末端天然変性領域内のフラグメント精製系を確立した。精製したRad52のC末端フラグメントを用いて解析したところ、このフラグメントが巨大な多量体を形成するRad51を単量体に解体し、また、Rad51と1:1の複合体を形成する事を明らかにした。
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