RecG蛋白質による相同組換え中間体ホリデ-構造の分岐点移動反応の分子機構

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大腸菌のRecGタンパク質は,遺伝的相同組換えの反応中間体であるホリデ-構造のDNA分岐点移動反応を促進するDNAヘリケースである。ホリデ-構造のプロセッシングには,別にRuvタンパク質群(RuvA-RuvB複合体;ホリデ-構造のヘリケース,RuvC;ホリデ-構造特異的エンドヌクレアーゼ)が知られており,RecGとRuvタンパク質との機能的相違点は興味が持たれるが,本研究では,RecGタンパク質の新たな機能として以下のことを明らかにした。1)RecGタンパク質は,2次構造をとるRNAとDNAとのハイブリッド(R-ループ)のRNA部分を巻戻す活性(R-ループ特異的RNAヘリケース活性)がある。2)RecGの過剰発現によって,ColE1プラスミドのコピー数が減少する。3)in vitroのColE1のDNA複製開始が,RecGを添加することによって阻害される。ColE1の複製開始には,R-ループがプライマーとして関与することが知られており,RecGによるこのDNA合成阻害は,1)の活性によるものである。以上の結果は,RecGがColE1プラスミドのDNA複製開始にも関与していることを示す。一方,RnaseH欠損株でみられる大腸菌の染色体複製(安定DNA複製)にRecGが関与することを示唆する他のグループの遺伝学的解析があるが,本研究成果は,そのアナロジー,もしくは,モデル系と考えられ,今後,RecGの染色体複製における役割をin vitroで解析する端緒とすることができた。