哺乳類細胞のDNA複製に関与するDNAヘリカーゼの分子遺伝・生化学的研究

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DNA複製という細胞増殖の基本的過程が進行するためには、二本鎖DNAが巻きもどされて一本鎖になることが必要である。この過程は二本鎖DNA巻きもどし酵素(DNAヘリカーゼ)により進行される。哺乳類細胞のDNA複製機構やその開始機構を分子レベルで理解するためにはDNA複製に関与するDNAヘリカーゼを同定することが必須である。本研究ではDNAヘリカーゼがDNA依存性ATPase活性をもつことからDNA依存性ATPase活性を指標に、哺乳類細胞のDNA合成の温度感受性変異株を用いて、DNAヘリカーゼの変異株をスクリーニングし、以下のような結果を得た。(1)マウスFM3A細胞のDNA合成の温度感受性変異株をスクリーニングし、tsFT848株では非許容温度でDNAヘリカーゼBの活性が低下することを見出した。(2)この株ではヘリカーゼBが変異蛋白の本体であり、ヘリカーゼBが細胞増殖に必須であることが示唆された。(3)tsFT848細胞では非許容温度で細胞周期の進行が停止し、その主な停止点はS期初期であった。(4)非許容温度下で培養したtsFT848細胞では、DNA合成の低下と、DNAヘリカーゼBの活性の低下との間に相関がみられた。(5)DNAファイバーオートラジオグラフィーによる解析の結果、tsFT848細胞の非許容温度下でのDNA合成の低下はレプリコンレベルでのDNA複製開始頻度の低下によることが明らかになった。以上から、DNAヘリカーゼBが哺乳類細胞のDNA複製に関与するDNAヘリカーゼであることが強く示唆された。