研究課題
私達は、制限酵素と修飾酵素（DNAメチル化酵素）からなる制限修飾系が「動く遺伝子」としてふるまうことに基づいて、ゲノム配列 を比較解析し、 全く新しい基本立体構造（ハーフパイプ・フォールド）を持つ制限酵素 (R.PabI) を発見した。その標的DNAとの共結晶では、認識配列中の塩基が鎖から離れて存在していた。続く解析は、この酵素が「塩基の切り出し活性 」(DNAグリコシラーゼ活性)持つことを示した(Miyazono et al. Nature Communications, 2014)。この酵素の反応の機構と生物機能を解明することを目的とし、次の成果を得た。１．＜APリアーゼ活性の証明＞ R.PabIが塩基切り出しによってできたAP（脱塩基）サイトに特異的な、DNA切断活性(AP リアーゼ) を、持つ事を証明した。APリアーゼ反応が酵素に結合した中間体を、NaBH4還元によってトラップすることに成功した。これによって、R.PabIがエンドヌクレアーゼでないという前報の誤りをただすことができた。２．＜塩基切り出しが制限修飾の実体であることの証明＞ そのDNAグリコシラーゼとAPリアーゼが、切り出される塩基の修飾酵素によるメチル化によって阻害されることを証明した。さらに、二重鎖環状DNAをこの酵素で処理すると、鎖切断をひとつも作らない 状態でも、 形質転換活性が損なわれることを証明した。３． ＜中温菌のホモログの解析＞ R.PabIは、超好熱古細菌から得られた。真正細菌（イプシロンプロテオバクテリア）の中温菌であるCampylobacter coliとHelicobacter pylori（ピロリ菌）から、R.PabIのホモログを調製し、DNA切断活性を証明した。
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