染色体DNA複製の進行阻害の回復における出芽酵母MGS1遺伝子の解析

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03J03773
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 奥村 知子 (大屋 知子) 大阪大学, 微生物病研究所, 特別研究員(PD)
• Keywords: Mgs1 / DNA複製 / 相同組換え / Rad51 / Sgs1 / ゲノム安定化

Research Abstract

正確で効率良いDNA複製は遺伝的安定性の維持に必須だが、さまざまな外的及び内的要因によって複製フォークの進行阻害が頻繁に起こっており、ゲノム不安定化の原因となっている。従って複製フォーク進行阻害の回復メカニズムは、すべての生物において重要な問題である。
出芽酵母Mgs1蛋白質は大腸菌からヒトまで高度に保存されており、mgs1変異が繰り返し配列間の組換え頻度の上昇を引き起こし、複製後修復に関与する遺伝子の変異と合成致死性を示すことが判っている。これらの結果は、Mgs1蛋白質がDNA複製時におけるゲノム安定化維持と、複製フォーク進行阻害を回避するメカニズムに関与することを示唆している。mgs1株にRecQヘリケースをコードするsgs1変異を導入すると増殖阻害を引き起こす。mgs1sgs1株において、組換え及び自然突然変異の頻度の著しい上昇が見られる。またmgs1sgs1株の増殖阻害は、DNA相同組換え機構に関与するRAD51を欠損させることで回復することを見い出した。しかし、同じく相同組換えに関与するRAD52を欠損させても増殖阻害の回復はみられない。さらにRAD52のRad51と相互作用するC末領域を欠損した変異を導入したところ、増殖阻害は回復した。これより、mgs1sgs1株の増殖阻害の回復にはRad52のRad51非依存の機能が必要だと考えられる。以上の結果より、Rad52のN末領域はC末領域と独立した機能をもち、フォーク進行阻害が生じた際のDNA複製の再開に必要であることが示唆される。一方、mgs1変異はrad51株のMMSの高感受性を部分的に抑制することから、Mgs1は複製フォーク進行阻害の回復におけるRad51依存の組換え経路の活性化に重要な役割を果たしていることが示唆される。