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DNA修複において重要な役割をもつ、ミスマッチ修複系酵素群の構造機能解析

在 DNA 修复中发挥重要作用的错配修复酶的结构和功能分析

基本信息

批准号：
05J09716
负责人：
福井健二
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J09716/
关键词：
DNA組換え DNA修復ヌクレアーゼゲノム安定性ホリデイ構造

项目摘要

DNA修復系酵素MutSファミリーのうち、MutS2に着目し、その分子機能解析をおこなった。高度好熱菌mutS2の遺伝子破壊株を作製し、表現型を野生株と比較したところ、mutS2欠損株では、高い相同組換え効率を示すこと、マイトマイシンCに対する耐性が上昇していることが分かった。また、生化学的な解析から、MutS2は、相同組換えの一般的な中間体であるD-loop構造を認識し、切断する活性を持つ事が示唆された。さらに、D-loop構造を切断するヌクレアーゼ活性がMutS2のC末端に存在するSmrドメインに由来することを部位特異的変異導入法により明らかにした。このドメインはバクテリアからヒトまで高度に保存された機能未知のドメインであったが、本研究により新奇のヌクレアーゼドメインであることが示された。そこで、このドメインのヌクレアーゼ活性を詳細に調べるために、フーリエ変換型質量分析計を用いた解析法を確立した。この解析により、Smrドメインのヌクレアーゼ活性は、配列特異性を持たない事、ホスホジエステル結合をリン酸基の5'側で加水分解する事などが分かった。これは、フーリエ変換型質量分析計によりヌクレアーゼ活性を解析した初めての例である。以上の結果から、MutS2は相同組換え申間体を認識し、解離させることにより相同組換えを抑制すると考えられる。相同組換えは、外来DNAの取り込みなどを伸介する反応であり、これを制御することによりゲノムの安定性の維持に関与しているといえる。

DNA repair enzymes MutS and MutS2 are involved in DNA repair. MutS2 is a highly resistant strain, and its phenotype is higher than that of wild strain. Biochemistry analysis, MutS2, the same composition and general intermediates, D-loop structure recognition, cleavage, activity and maintenance In addition, the D-loop structure is cut off from the C-terminal of MutS2. This study is aimed at finding out how to improve the quality of the products. The analysis method was used to determine the quality of the products. The analysis of the protein, the activity of the protein, the alignment specificity, the binding of the protein to the 5'side of the acid group, and the hydrolysis of the protein The quality of the product is analyzed by the method of "quality control". The above results show that MutS2 is the same group of interbody recognition, dissociation, and inhibition. The same DNA sequence is involved in the extraction of foreign DNA and the maintenance of its stability.