減数分裂期組換えにおける2つのRecA様蛋白質の機能分化の解析

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出芽酵母では体細胞分裂期の組換えにはrecA様遺伝子RAD51のみが関与するのに対し、減数分裂期組換えには2つのrecA様遺伝子DMC1,RAD51が必要である。近年、我々、あるいは他の研究室の研究から2つのrecA様遺伝子が減数分裂期には別々の機能を持つことが示唆された。しかし、2つのrecA様遺伝子の機能の違いは明らかになっていない、これらの2つの蛋白質の機能は自身の活性の違いや相互作用する因子の違いにより与えられると考えられる。本年度はDMC1,RAD51に相互作用因子の機能を生化学的、あるいは遺伝的解析を用い明らかにした。Rad51蛋白質と相互作用する蛋白質の1つRad52蛋白質を精製し、その生化学的性質、特にRad51蛋白質の組換え活性に対する影響を調べた。Rad52蛋白質はRad51の組換え活性を増大させること、単鎖DNA結合蛋白質RPAによるRad51活性の阻害を解除すること、Rad52,RPAは相乗的にRad51蛋白質の組換え活性を強めることを示した。このことはRad52,RPAがRad51-DNA複合体形成を補助していることを示している。さらに、in vivoでRad51-DNA複合体と対応していると考えられるRad51 foci形成を蛍光顕微鏡で観察したところ、rad52,-55,-57変異株でRad51 fociの形成は観察されずに、かわりにRad52 fociの蓄積が観察できた。このことはRad51複合体形成にはRad52のみならず、Rad55,-57の機能が必要なこと、Rad51複合体形成の前駆体としてRad52-DNA複合体が存在することを示している。また、Rad51と相互作用するRAD54の相同遺伝子RDH54/TID1を同定し、その遺伝的解析よりこの遺伝子が減数分裂期組換えに重要な役割を持つこと、Dmc1と機能的に関連が深いことが明らかにできた。