染色体DNA複製の進行阻害の回復における出芽酵母MGS1遺伝子の解析
芽殖酵母 MGS1 基因从染色体 DNA 复制进程抑制中恢复的分析
基本信息
- 批准号:03J03773
- 负责人:
- 金额:$ 2.11万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2003
- 资助国家:日本
- 起止时间:2003 至 2005
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
正確で効率良いDNA複製は遺伝的安定性の維持に必須だが、さまざまな外的及び内的要因によって複製フォークの進行阻害が頻繁に起こっており、ゲノム不安定かの原因となっている。従って複製フォーク進行阻害の回復メカニズムは、すべての生物において重要な問題である。出芽酵母Mgs1蛋白質は大腸菌からヒトまで高度に保存されており、mgs1変異が繰り返し配列間の組換え頻度の上昇を引き起こし、複製後修復に関与する遺伝子の変異と合成致死性を示すことが判っている。これらの結果は、Mgs1蛋白質がDNA複製時におけるゲノム安定化維持と、複製フォーク進行阻害を回避するメカニズムに関与することを示唆している。mgs1変異は相同組換えに欠損のあるrad51変異株のMMSに対する高感受性を部分的に抑制する。このことからMgs1蛋白質は複製フォーク進行阻害の回復におけるRad51蛋白質依存の組換え経路の活性化に重要な役割を果たしていることが示唆される。また、Rad51蛋白質同様に相同組換えに関与するRAD52遺伝子のRad51蛋白質と相互作用するC末領域を欠損した変異もrad51株のMMSに対する感受性を抑制することが明らかになった。さらに、HU存在下でrad51変異株におけるRad52-GFPのfociの割合は野生株と比較して上昇するが、mgs1変異を導入するとfociの割合は減少することがわかった。以上より細胞内の複製フォークの進行阻害が生じた際に、Mgs1蛋白質とRad52蛋白質のC末領域との何らかの相互作用によって相同組換え経路が活性化され、DNA複製進行の再開を果たしていると考えられる。
准确有效的DNA复制对于维持遗传稳定性至关重要,但是各种外部和内部因素经常抑制复制叉的进展,从而导致基因组不稳定性。因此,在所有生物体中,复制叉进展抑制的恢复机制是一个重要的问题。从大肠杆菌到人类,萌芽的酵母MGS1蛋白是高度保守的,并且发现MGS1突变会导致重复序列之间的重组频率增加,表明在复制后修复和合成致死性的基因中突变。这些结果表明,MGS1蛋白参与了在DNA复制过程中维持基因组稳定的机制,并避免了复制叉进展的抑制。 MGS1突变部分抑制了在同源重组中对MMS的RAD51突变体的高灵敏度。这表明MGS1蛋白在RAD51蛋白依赖性重组途径的激活中起重要作用,在复制叉进展抑制的恢复中起着重要作用。还表明,缺乏与Rad51蛋白相互作用的Rad52基因的C末端区域的突变(类似于RAD51蛋白)也抑制了Rad51菌株对MMS的敏感性。此外,发现与野生应变相比,在HU存在下Rad52-GFP中的焦点比例增加,但是当引入MGS1突变时,焦点的比例降低。从上面可以相信,当细胞内复制叉的进展发生时,MGS1蛋白与Rad52蛋白的C末端区域之间的相互作用会激活同源重组途径,并恢复DNA复制的进展。
项目成果
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