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：
奥村知子 (大屋知子)
金额：
$ 2.11万
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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J03773/
关键词：
Mgs1 DNA複製相同組換え Rad51 Rad52 ゲノム安定化 Sgs1 複製フォークチェックポイント

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，但复制叉的进展经常受到各种外部和内部因素的抑制，导致基因组不稳定。因此，从复制叉进展抑制中恢复的机制是所有生物体中的一个重要问题。酿酒酵母Mgs1蛋白从大肠杆菌到人类都高度保守，研究表明mgs1突变会导致重复序列之间重组频率增加，从而导致涉及复制后修复和合成致死性的基因发生突变。有。这些结果表明 Mgs1 蛋白参与 DNA 复制过程中维持基因组稳定性以及避免抑制复制叉进展的机制。 mgs1突变部分抑制了同源重组缺陷的rad51突变株对MMS的高敏感性。这表明 Mgs1 蛋白在激活 Rad51 蛋白依赖性重组途径以从复制叉进展抑制中恢复中发挥重要作用。此外，还发现，与Rad51蛋白一样参与同源重组的RAD52基因的C末端区域被删除的突变也会抑制rad51菌株对MMS的敏感性。此外，我们发现，在HU存在的情况下，rad51突变体中Rad52-GFP的焦点比例与野生型相比有所增加，但当引入mgs1突变时，焦点比例降低。基于上述，我们认为，当细胞内复制叉的进展受到抑制时，Mgs1蛋白与Rad52蛋白C端区域之间的某种相互作用会激活同源重组途径，DNA复制的进展被抑制。它将完成。