これまでの研究において、複製フォーク進行阻害の回復について大きな進展が見られた。RecAタンパク質とDNA Pol VによるDNA複製の再開は検出できなかったが、DNA Pol IV (DinB)ではLeading鎖およびLagging鎖上でバイパスDNA合成が極めて効率良く生じ、Leading鎖上の損傷で停止していた複製フォークが再開することが示唆された。また、精製した酵素を用いた生化学的な解析により、Pol III HEのDNA鎖伸長がPol IVによって強く阻害されることを発見し、阻害の仕組みとして、Pol IVがPol Vを積極的に鋳型DNAから解離させること明らかにした。その後の解析により、DNA上でβクランプと安定に結合しているPol IIIがDinBの働きによりDNAから解離することが見いだされた。この発見は、世界ではじめてDNA損傷による複製フォークの阻害が損傷乗り越え型DNAポリメラーゼの働きにより解消されて再開することを示したことになる。さらに、プロテオミクス解析から、Pol IVと相互作用することがすでに報告されているβクランプに加えて、単鎖DNA結合タンパク質SSBがPol IVと安定な複合体を形成することが見いだされた。そこで、本年度は、DNA Pol IVとSSBの相互作用に焦点をしぼり、研究を行った。その結果、Pol IVは複数の領域でSSBと相互作用するのに対し、SSBは、そのC末端領域でPol IVと相互作用することが分かった。この知見をもとに、酵素学的解析を行ったところ、Pol IVが鋳型DNA上でDNA鎖伸長を行う過程でSSBのC末端領域との相互作用がDNA鎖伸長速度を促進し、鋳型DNAとの複合体を安定化することが示唆された。
|