相同組換え修復におけるRAD52反応中間体の構造生物学的研究

本研究の意義は、相同組換え反応経路において未だ明らかにされていない反応ステップのメカニズムを明らかにする点にある。メカニズムが未知の反応ステップとして一本鎖DNAアニーリング反応とメディエーター反応があり、そのいずれの反応ステップでも中心となって働くタンパク質がRAD52である。従って、本研究ではRAD52に着目して解析を行った。本年度は一本鎖DNAアニーリング反応のメカニズムを明らかにするためにRAD52・一本鎖DNA複合体の結晶構造解析を行った。SPring-8放射光施設およびPhoton Factory放射光施設にてX線回折実験を行った結果、4種類のDNAとRAD52との複合体の立体構造を明らかにすることに成功した。今回明らかにした立体構造は世界で初となるRAD52の反応中間体の立体構造であり、一本鎖DNAアニーリング反応のメカニズムを明らかにするための重要な知見を与えた。また、メディエーター反応のメカニズムを明らかにするために様々な生化学的解析を行った。その結果、RAD52上の2つのアミノ酸がメディエーター反応に重要であることを明らかにした。RAD52が触媒するメディエーター反応のメカニズムは現在までに全く明らかにされておらず、今回の解析結果はメディエーター反応のメカニズムを明らかにするための重要な知見を示したと言える。このように本研究では磁D52が触媒する二つの反応においてメカニズムの一端を明らかにすることに成功した。いずれの発見も世界で初めてとなるものであり、相同組換え修復機構のメカニズムを明らかにするための重要な発見であると言える。

本研究の意義は、相同組換え反応経路において未だ明らかにされていない反応ステップのメカニズムを明らかにする点にある。メカニズムが未知の反応ステップとして一本鎖DNAアニーリング反応とメディエーター反応があり、そのいずれの反応ステップでも中心となって働くタンパク質がRAD52である。従って、本研究ではRAD52に着目して解析を行った。本年度は一本鎖DNAアニーリング反応のメカニズムを明らかにするためにRAD52・一本鎖DNA複合体の結晶構造解析を行った。SPring-8放射光施設およびPhoton Factory放射光施設にてX線回折実験を行った結果、4種類のDNAとRAD52との複合体の立体構造を明らかにすることに成功した。今回明らかにした立体構造は世界で初となるRAD52の反応中間体の立体構造であり、一本鎖DNAアニーリング反応のメカニズムを明らかにするための重要な知見を与えた。また、メディエーター反応のメカニズムを明らかにするために様々な生化学的解析を行った。その結果、RAD52上の2つのアミノ酸がメディエーター反応に重要であることを明らかにした。RAD52が触媒するメディエーター反応のメカニズムは現在までに全く明らかにされておらず、今回の解析結果はメディエーター反応のメカニズムを明らかにするための重要な知見を示したと言える。このように本研究では磁D52が触媒する二つの反応においてメカニズムの一端を明らかにすることに成功した。いずれの発見も世界で初めてとなるものであり、相同組換え修復機構のメカニズムを明らかにするための重要な発見であると言える。