チェックポイントを制御するATM関連蛋白Mec1とその結合蛋白Pie1の作用機構

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真核生物ではATM、ATRファミリータンパク質がDNA損傷及び複製チェックポイントにおいて重要な役割を担っている。これらのタンパク質はPI3キナーゼと類似したキナーゼドメインを持つ。出芽酵母においてATRファミリータンパク質であるMec1/Esr1はチェックポイント応答と増殖に必須である。我々はMec1に結合するタンパク質をツーハイブリッドスクリーニングにより単離し、in vivoで実際にPie1がMec1と結合することを示した。MEC1同様PIE1は増殖に必須であり、PIE1遺伝子を破壊するとmec1Δと同様にDNA損傷及び複製チェックポイントに欠損を生じた。DNA損傷及び複製阻害後に起こるRad53のリン酸化も、pie1Δ細胞ではmec1Δ細胞と同様に減少した。Pie1は、分裂酵母のATRファミリータンパク質Rad3と複合体を形成するRad26と部分的に相同性を持っており、この領域に変異を入れるとpie1Δと同程度のDNA損傷や複製阻害に対する感受性を示した。Mec1のキナーゼ活性はチェックポイント応答及び増殖に必須であるが、Mec1のキナーゼ活性はpie1Δ変異で影響を受けなかった。それゆえ、Pie1はMec1のキナーゼ活性を制御する以外の方法で必須の機能を制御していると考えられる。このように、pie1は構造的、機能的にRad26と類似しており、Mec1と共にチェックポイントと増殖を制御している。