SMC複合体によるDNA二重鎖切断に伴う染色体動熊制御機構の解析

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大腸菌RecNは、染色体構造維持(SMC;structural maintenance of chromosomes)ファミリーに属し、DNA二重鎖切断修復に関与しているが、RecNがどのような因子と相互作用し、また、制御されているのかに関しては不明であった。本研究では、RecNタンパク質と相互作用する因子を同定することでRecNの機能を明らかにする目的で研究を行った。本研究で作成した抗RecN抗体を用いた解析から、RecNは、半減期が非常に早いタンパク質であり、その分解がAAA+型プロテアーゼClpXPによって特異的に引き起こされていることを見いだした。さらに、RecNの分解が起こらない条件下では、RecNは凝集体として細胞質に蓄積し、慢性的なDNA損傷ストレスに対する耐性が著しくて以下することを明らかにした。また、Flag-RecNと相互作用する因子をMass解析により同定した結果、その中に、組換え反応において中心的な役割を果たすRecAを見いだし、実際、精製タンパク質問及びin vivoにおける免疫沈降実験によって相互作用を明らかにすることが出来た。さらに、この相互作用を失ったRecAの変異体を同定し、解析した結果、RecNの損傷部位へのリクルートが著しく低下することを見いだした。この結果から、RecNは、RecAとの相互作用によって二重鎖切断部位に結合し、染色体構造を安定化することで、その後の組換え反応の促進に役立っていることが考えられる。