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本研究では、DNA二本鎖切断（double-strand break: DSB）修復メカニズムを明らかとするため、非相同末端結合修復関連タンパク質（Ku70）や相同組換え修復関連タンパク質（MRE11）とRecQ4との相互作用について組換えタンパク質を用いて解析をおこなった。まずRecQ4のN末側断片（RecQ4-N）とKu70との相互作用について調べたところ、RecQ4-NがKu70のC末側領域と結合することが観察された。Ku70のC末側領域には、DNA結合ドメイン、Ku80結合ドメイン、SAPドメインが存在する。Ku70におけるRecQ4の結合領域を同定するため、これらの各ドメインを欠失させた組換えタンパク質を作製し、RecQ4-Nとの結合活性を調べた。その結果、DNA結合ドメインを欠失したKu70においてRecQ4-Nの結合が減少したことから、RecQ4がKu70のDNA結合ドメインと相互作用することが示唆された。次に、RecQ4-NとMRE11との相互作用について調べたところ、RecQ-Nの存在下でMRE11のエンドヌクレアーゼ活性が抑制されたが、DNA結合活性は影響を受けなかった。また、MRE11とRecQ4-Nが直接結合することが確認された。一方、これまでに申請者は、RecQ4-NのDSB修復への作用にATMキナーゼが関与することを示唆する結果を得ている。そこで、RecQ4-Nに存在する推定リン酸化部位をすべてグルタミン酸に置換した疑似リン酸化型変異体（RecQ4-N5D）の組換えタンパク質を作製した。RecQ4-N5DのMRE11のエンドヌクレアーゼ活性に対する阻害作用について調べたところ、RecQ4-Nと同程度の阻害作用が観察されたことから、MRE11のエンドヌクレアーゼ活性阻害作用にはRecQ4-Nのリン酸化が影響を与えないことが示唆された。
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