組換え中間体Holliday構造に作用する組換え修復酵素の構造と機能

作用于重组中间体霍利迪结构的重组修复酶的结构和功能

• 批准号: 05270210
• 负责人: 岩崎 博史
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05270210/
• 关键词: 相同組換え; DNA修復; ホリデー構造; ブランチマイグレーション; ホリデーリゾルベース; エンドヌクレアーゼ; RuvABタンパク質; RuvCタンパク質

相同組換えの中間体と考えられているホリデー構造は二分子の二重鎖DNAがそれぞれ相補鎖を交換してX字型構造となった構造をしている。我々は、このホリデー中間体をプロセスする酵素としてRuvAB複合体、RuvCエンドヌクレアーゼを初めて同定し、解析している。RuvAB複合体は、ATPのエネルギーを利用してホリデー構造のジャンクション位置の移動(ブランチマイグラション)を促進し、組換え領域を拡大すること、RuvCはホリデー構造のジャンクション部位を切断し組換え体を生じる際に働くエンドヌクレアーゼであることなどを証明してきた。本研究では、RuvABブランチマイグラーゼとRuvCエンドヌクレアーゼの作用機序を明かにすることを一つの目的とし、合成オリゴヌクレオチドで作成したHolliday構造のモデル基質を用いて解析した。その結果、RuvCエンドヌクレアーゼについて以下のことを明かにした。すなわち、RuvCのHollidayジャンクション対する結合と切断反応は、独立したモードである。また、相同性を持つ場合のみX字型及びY字型DNAが切断されるということから、合成Holliday構造の取り得る特殊なトポロジーの場合のみRuvCの基質となると考えられる。このことは、真のHollidayジャンクションの構造を理解するうえで重要なキーとなると思われる。また、RuvAB複合体のコンポーネントは、RuvAは4分子、RuvBは2分子であることを明かにした。更に、詳しく反応メカニズムを解析するために、RuvA,RuvB,RuvCの変異体を多数単離した。現在これらの変異体の解析を進めている。真核高等生物でのRuvホモログの遺伝子のクローニングは、もう一つの研究目的であるが、そのために、遺伝子ライブラリーを用意した。現在、プロービングのための条件検討や、ストラテジーを検討しているところである。

In the same group え の intermediates と exam え ら れ て い る ホ リ デ ー は two molecules の DNA double lock が そ れ ぞ れ fill phase lock を exchange し て X font structure と な っ た tectonic を し て い る. I 々 は, こ の ホ リ デ ー intermediates を プ ロ セ ス す る enzyme と し て RuvAB complex, RuvC エ ン ド ヌ ク レ ア ー ゼ を early め て with し, parsing し て い る. RuvAB complex は, ATP の エ ネ ル ギ ー を using し て ホ リ デ ー tectonic の ジ ャ ン ク シ ョ ン position の mobile (ブ ラ ン チ マ イ グ ラ シ ョ ン) を promote し, group in を え field company, big す る こ と, RuvC は ホ リ デ ー tectonic の ジ ャ ン ク シ ョ を ン parts cut し group born in え body を じ る interstate に 働 く エ ン ド ヌ ク レ ア ー ゼ Youdaoplaceholder0 て とな を を を prove that て て た た た. This study で は, RuvAB ブ ラ ン チ マ イ グ ラ ー ゼ と RuvC エ ン ド ヌ ク レ ア ー ゼ の function machine sequence を Ming か に す る こ と を a つ の purpose と し, synthetic オ リ ゴ ヌ ク レ オ チ ド で made し た Holliday tectonic の モ デ を ル matrix with い て parsing し た. そ の results, RuvC エ ン ド ヌ ク レ ア ー ゼ に つ い て following の こ と を Ming か に し た. Youdaoplaceholder0, RuvC <s:1> Hollidayジャ ジャ ショ ショ する combined with と cutting off reverse 応 ドである, independent たモ たモ ドである ドである ドである. ま た, phase gay を つ occasions の み X font and び wishbone が cut DNA さ れ る と い う こ と か ら, synthetic Holliday tectonic の take り る special な ト ポ ロ ジ ー の occasions の み RuvC の matrix と な る と exam え ら れ る. The construction of を is important for understanding するうえで and なキ となると となると となると となると われる われる われる われる われる われる われる ショ を われる われる を われる われる われる われる われる われる われる われる われる われる われる われる. ま た, RuvAB complex の コ ン ポ ー ネ ン ト は, RuvA は four molecules, RuvB は 2 molecular で あ る こ と を Ming か に し た. More に, detailed く, anti応 メカニズムを analysis するために, RuvA,RuvB,RuvC <s:1> variants を are mostly 単 away from た. Now めて れら <s:1> variant <e:1> analysis を into めて る る. Eukaryotic higher biological で の Ruv ホ モ ロ グ の posthumous son 伝 の ク ロ ー ニ ン グ は, も う a つ の research purpose で あ る が, そ の た め に, but 伝 ラ イ ブ ラ リ ー を intention し た. Now, プ ロ ー ビ ン グ の た め 検 の conditions for や, ス ト ラ テ ジ ー を beg し 検 て い る と こ ろ で あ る.

项目成果

Shida,T.,et al.: "Structural analyses of synthetic immobile Holliday junction" Nucleic Acids Symposium Series. 29. 181-182 (1993)

Shida,T.,et al.：“合成固定霍利迪连接体的结构分析”核酸研讨会系列。

Takahagi,M.,et al.: "Structural requirement of substrate DNA for binding to and cleavage by RuvC,a Holliday junction resolvase." J.Biol.Chem.(印刷中). (1994)

Takahagi, M. 等人：“J.Biol.Chem 杂志上的 RuvC 结合和切割的底物 DNA 的结构要求。”（1994 年出版）。

Shiba,T.,et al.: "Escherichia coli RuvA and RuvB proteins involved in recombination repair:physical properties and interactions with DNA." Mol.Gen.Genet.237. 395-399 (1993)

Shiba,T.,et al.：“大肠杆菌 RuvA 和 RuvB 蛋白参与重组修复：物理特性以及与 DNA 的相互作用。”

Shinagawa,H.,et al.: "SOS-inducible recombination repair genes:Products of the ruvA,ruvB,and ruvC genes are Holliday junction specific enzymes." Shima,A.et al.,editors.“Frontiers of Photobiology"Elsevier Science Publishers. (図書総頁528頁). 323-327 (1993)

Shinakawa, H., 等人：“SOS 诱导重组修复基因：ruvA、ruvB 和 ruvC 基因的产物是霍利迪连接体特异性酶。” Shima, A. 等人，《光生物学前沿》编辑。科学出版社（总书页 523-327）。