真核生物複製フォークの染色体複製およびゲノム安定性維持における役割

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13214057
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 和賀 祥 大阪大学, 生命機能研究科, 助教授 (60222402)
• Keywords: Werner症候群 / Bloom症候群 / DNAポリメラーゼδ / Xenopus卵抽出液 / replication fork arrest / DNAポリメラーゼε / DNA複製 / 複製因子

Research Abstract

ゲノム不安定化を特徴とする遺伝病Werner症候群とBloom症候群の原因遺伝子産物WRNおよび、BLMのDNA複製における機能を明らかにすることを目的に、無細胞DNA複製系を利用した解析を進めた。その結果、複製進行一時停止に依存してWRNのクロマチン結合量は顕著に増加し、また進行再開に伴いその結合量は元のレベルまで速やかに減少することが明らかとなった。また、DNAポリメラーゼδ(Polδ)とRPAのクロマチン結合量も特異的に増加した。Polδの蓄積はWRNに依存しなかったが、複製進行停止を解除すると、両者ともにそのクロマチン結合量は元のレベルまで速やかに減少した。一方、BLMのクロマチン結合量については、複製一時停止による増減は見られず、また正常な複製進行時においてもWRNとは異なり顕著なBLMのクロマチン結合が検出された。以上の結果は、WRNは複製進行一時停止に対応してPolδとRPAと協同して複製フォークの安定化に寄与し、一方BLMはWRNとは異なる様式で複製に関与する可能性を示唆する。
上記と合わせ、PolεとPolδの機能を明らかにする目的で、各々の非存在下でのDNA複製を詳細に比較解析した。その結果、合成されるDNA鎖の鎖長および複製因子のクロマチン結合量が各々の条件で大きく異なることが示された。これらの結果は、両ポリメラーゼが複製フォークでのDNA鎖伸長において各々固有の役割を担う可能性を示唆する。