| 研究概要 |
ゲノム情報の正確な複製と子孫への伝達のために,細胞内には多様なゲノム情報安定維持機構が存在する。本年度は,塩基除去修復系ならびにミスマッチ修復系を中心に,修復反応機構の分子メカニズムの解明を行った。まず,脱塩基部位特異的エンドヌクレアーゼやDNAポリメラーゼ,DNAリガーゼを含む再構成系を用いて,傷害塩基を除去して生じた1塩基ギャップに対してはDNAポリメラーゼXが,酸化された末端をもつ1塩基ギャップに対してはDNAポリメラーゼIが主に働くことを明らかにした。その際,DNAポリメラーゼIが進行方向前方の鎖をはがしながらDNAを合成し,はがした末端数塩基を切断除去する活性を持つことも示した。DNAポリメラーゼXについては,X線結晶構造解析たよりDNAとの複合体の立体構造を決定した。これを昨年度決定したポリメラーゼ単独の構造と比較することにより,ドメインが大きく動くことが示唆された。次に,ミスマッチ修復系で働くMutLの働きについて,2つのドメインを個別に解析することにより,N末端ドメインへのアデニンヌクレオチドの結合がC末端ドメインとの相互作用の変化を介してエンドヌクレアーゼ活性を制御することを示した。また,ミスマッチ修復系に関わるタンパク質群を精製し,MutLやRecJなどとの間に新たな相互作用が存在することを発見した。さらに,アルキル化傷害の修復に対して,アルキル基転移酵素に似ているが転移活性を持たないタンパク質が修復過程で働いていることを変異体などを用いて示した。このタンパク質はヌクレオチド除去修復系とともに働くが,再構成実験の結果から,傷害認識に働く以外に,修復に働く遺伝子の転写調節に働く可能性が新たに示唆された。
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