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遺伝:Sae2、Exo1およびSgs1は協調してDNA二本鎖切断プロセシングを行う

Nature 455, 7214 doi: 10.1038/nature07312

二本鎖切断(DSB)の導入後に露出したDNA末端は、5′-3′核酸分解を受けて一本鎖DNAが生じ、これを基質としてRad51タンパク質が結合して相同組み換えが開始される。真核生物におけるこの過程はよくわかっていないが、Mre11複合体(Mre11-Rad50-Xrs2/NBS1)、Sae2/CtIP/Ctp1、Exo1などのいくつかの因子が関連していると考えられている。今回我々は、酵母のヌクレアーゼExo1およびへリカーゼSgs1がそれぞれ、DSBプロセシングの二者択一的な別々の経路で働いていることを明らかにする。Exo1およびSgs1を欠損した二重変異体では、部分的切除を受けた新規中間体が蓄積するが、これは相同組み換えの基質になりにくい。この部分的切除を受けた中間体を生成する初期プロセシング段階は、Sae2に依存している。Exo1およびSgs1に加えてSae2も欠如している場合、プロセシングを受けていないDSBが蓄積し、相同性に依存する修復は起こらない。これらの結果から、相同組み換え過程のDSBプロセシングは2段階からなる機構であることが示唆される。第一段階では、Mre11複合体とSae2がDNA末端から小さなオリゴヌクレオチドを除去し、初期の中間体を生成する。第二段階では、Exo1および/またはSgs1がこの中間体を速やかにプロセシングして長い一本鎖DNAを生成し、これがRad51の基質となる。

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