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ミスマッチ修復はDNA合成エラーを複製後修復する機構であり、遺伝情報維持・突然変異抑制・発がん抑制に必須の機能を持つ。ミスマッチの修復には、誤った情報を含む新生鎖の識別が必須であり、この過程にはDNA複製との密接な協調が必要であると予想される。加えて真核生物のミスマッチ修復はクロマチン上で機能するはずである。ところが、ミスマッチ修復がどのような機構でDNA複製と協調し、どのような機構を介してクロマチン上で機能するかは、いまだよく理解されていない。そこで本研究では、ミスマッチ修復がクロマチン複製とどのように協調して機能するかを解析した。
我々はこれまで、DNA合成因子であるPCNAが新生DNA鎖のシグナルとして機能することを、試験管内再構成系を用いて証明してきた。本年度はミスマッチ修復因子とPCNAの相互作用を解析し、ミスマッチ塩基周辺において、ミスマッチ修復因子がPCNAのDNAからの解離ステップを制御することを予想外に発見した。さらに、先年度までに同定したクロマチンリモデリング因子、ヒストンシャペロン因子の機能解析を進め、ミスマッチ修復への寄与と、ミスマッチ塩基存在下でのクロマチン動態制御への寄与を明らかにした。加えて出芽酵母を用いた実験系を立ち上げ、クロマチンリモデリング因子が突然変異抑制に機能することを示唆する結果を得た。これらの結果は、DNA複製とミスマッチ修復がPCNAを介して協調していること、および複製フォーク直後のクロマチン動態制御がミスマッチ修復に重要であることを示唆する。
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