普遍的なDNA組換えにおけるDNAヘリカーゼの役割

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ファージT4の遺伝子41タンパクの持つDNAヘリカーゼ活性は組換えに必要な単鎖DNAを生産する上で重要な役割を担うことが考えられる。このDNAヘリカーゼが遺伝子32や59タンパクと機能的にどのような相互作用するのかを調べた。DNAヘリカーゼが行う巻き戻し反応の開始効率に注目して解析したところ、59タンパクの存在下で32タンパクを加えたとき、32の添加量に依存して促進効果が認められた。このような効果は継続的巻き戻し時には認められなかったことから、32タンパクは59タンパクの共存下で巻き戻しの開始を特異的に促進する効果を持つことが明らかとなった。さらに、32タンパクによる最大の促進効果が得られるのは、このタンパクが単鎖DNA部分を全て被い尽くすような量(7塩基当たり1分子)が加わった時であることが確認できた。32タンパクによる反応開始の促進には59タンパクが必要であることから、このタンパクも巻戻し反応の開始に促進効果をもつと考えられる。また、59タンパクはDNAヘリカーゼによる継続的巻き戻し反応にも促進効果を示したことから、41タンパクの単鎖DNAへの結合或いは継続的巻戻しにも促進効果を持つと考えられる。59タンパクの要求量を調べたところ、32タンパクに覆われた基質DNA1分子(単鎖DNA部分は2900塩基長)に対して10分子で最大促進効果を示すことが判った。この量的関係から41タンパクは59タンパクと複合体を形成したまま単鎖DNA上を移動してヘリカーゼ反応に与ることが示唆される。