Elucidation of novel function of MRE11

阐明 MRE11 的新功能

• 批准号: 22K18030
• 负责人: 清水 直登
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18030/
• 关键词: MRE11; 相同組換え; DNA修復

相同組換えは、DSB切断端の5’末端からヌクレアーゼによる削り込みを受けることで開始される。削り込みによってできる3’末端が突出した一本鎖DNAは、RAD51蛋白質依存的に姉妹染色分体の相同領域に侵入する。侵入した一本鎖DNAの3’末端からDNA合成が起こる。DNA合成後、 DNA四本鎖からなる中間体、Joint molecule構造が生じる。このJoint molecule構造は、GEN1ヌクレアーゼなどによって切断され、相同組換えが完結する。MRE11ヌクレアーゼは、相同組換え修復の初期反応である DSB切断端の5’末端の削り込み反応に関与すると言われている。以前の報告では、50%程度の削り込み反応低下では、相同組換え頻度に影響を与えないことが示されている。そして、酵母におけるMRE11ヌクレアーゼ活性欠損及び遺伝子欠損の表現型は、極めて重篤な相同組換え欠損を示す。したがって、削り込み反応におけるMRE11の機能だけで、MRE11変異による重篤な組換え欠損が説明できるかは不明である。相同組換えにおけるMRE11の DSB切断端の5’末端の削り込み反応以外の機能を解明し、 MRE11変異による重篤な組換え欠損を示す原因を明らかにするために、MRE11ヌクレアーゼ活性欠損(MRE11-/H129N)することが可能なヒトTK6細胞を使った。MRE11-/H129N細胞では、野生型に比べ、相同組換え中間体(Joint molecule構造)であるIso-chromatid breakが顕著に増加した。そして、GEN1の過剰発現によって、放射線照射によって増加した Iso-chromatid break形成が抑制された。このことから、TK6細胞において、MRE11ヌクレアーゼは、 5’末端の削り込み反応以降に形成される組換え中間体の解消に重要な役割を果たしていることがわかった。

The same set of switches, DSB cut end 5 'end The RAD51 protein is dependent on the presence of a DNA lock at the 3 'end of the chromosome. Intruding into the 3 'end of a DNA lock starts DNA synthesis. After DNA synthesis, DNA four-part lock intermediate, Joint molecule structure This Joint molecule structure is the end of GEN1. MRE11 is the same component as the initial phase of repair. The 5 'end of the DSB is cut off. Previous reports show that the frequency of change is lower than 50%. MRE11 is the phenotype of yeast deficiency and gene deficiency, and the phenotype of yeast deficiency is the same component deficiency. MRE11 is a functional component of MRE11. MRE 11 is different from MRE 11. The function of MRE11 except for the 5 'terminal of DSB cut off end is explained. The reason for the failure of MRE11 is explained. MRE11 is not active (MRE11-/H129N). MRE11-/H129N cells are more resistant to isochromatic breaks than wild-type and isochromatic breaks. The formation of Iso-chromic break was inhibited by radiation irradiation and radiation irradiation. TK6 cells, MRE11 cells, MRE11 cells