組換え遺伝子RAD51とDNAトランスアクションの遺伝的解析

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09780635
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 篠原 彰 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (00252578)
• キーワード: 相同組換え / 減数分裂 / チェックポイント / RAD51 / RAD54 / DNAトランスアクション

研究概要

相同組換え反応はDNA複製、染色体分配、細胞周期のチェックポイントと密接な関係、つまり、DNAのトランスアククションに中心的な役割を果たすと考えられる。大腸菌では組換えのDNAのトランスアクションについて少しの知見が得られているが、真核生物ではほとんど知られていない。相同組換えに働くRad51やそれと相互作用してRad54は組換えのみならず、細胞にとって必須の役割を果たすと考えられる。rad51, rad54変異株と遺伝的な相互作用を示す変異株を探したところ、RAD54遺伝子と相同性を示す新規の遺伝子、RDH54/TID1が同定できた。tid1/rdh54,rad54変異株との2重変異株の解析から、体細胞分裂期ではRDH54/TID1遺伝子はRAD54の働く経路とは異なるマイナ-な修復経路に働き、減数分裂期の組換えにはDNA2重鎖切断以降のDNA探索、交換反応に重要な役割を果たすことがわかった。二重変異株では相乗的な減数分裂の欠損が見られたことから2つの遺伝子が関る経路が減数分裂期組換えに重要な役割を果たすことが明らかになった。さらにRAD54は細胞周期のチェックポイントと密接な関係を持つことが、rad54 mec1の二重変異株の解析から明らかになった。つまり、それぞれの単独変異株だと胞子は致死性を示さないが、2重変異株では致死性を示した。この結果は減数分裂期の組換えがMEC1に依存したチェックポイント経路を通じて細胞周期と組換えの進行を共役させるDNAのトランスアクションの存在を示唆している。

研究成果

• [文献書誌] Mizuta,R., LaSalle,JM, Cheng,H.L., SHinohara,A. et al: "RAB22 and RAB163/mouse BRCA2 : Proteins that specifically interact with the RAD51 protein." Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 94. 6927-9632 (1997)
• [文献書誌] Shinohara,A. et al.: "S. cerevisiae RecA homologues RAD51 and DMC1 have both distinct and overlapping roles in meiotic recombination." Genes-to-Cells. 2. 615-630 (1997)
• [文献書誌] Shinohara,M. et al.: "Characterization of the roles of the S. cerevisiae RAD54 gene and a homolog of RAD54, RDH54/TID1 in mitosis and meiosis." Genetics. 147. 1544-1556 (1997)
• [文献書誌] Sonoda,E. et al.: "Rad51 deficient vertebrate cells accumulate chromosomal breaks prior to cell death." EMBO J.17. 598-608 (1998)
• [文献書誌] Shinohara,A. & Ogawa,T.: "Stimulation of Rad51-mediated recombination by Rad52 in S. cerevisiae." Nature. 391. 404-407 (1998)
• [文献書誌] Yuan Z.-M. et al: "Regulation of Rad51 function by c-Abl in response to DNA damage." J.Biol. Chem.273. 3799-3802 (1998)