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遺伝学:Pif1ヘリカーゼおよびPolδは複製バブルの移動を介して組換え共役DNA合成を促進する
Nature 502, 7471 doi: 10.1038/nature12585
相同組換え(HR)によるDNA修復過程では、DNA合成は鋳型DNA分子からの情報をコピーする。複数のDNAポリメラーゼが修復特異的DNA合成に関連付けられているが、DNAヘリカーゼがこの反応に関与するかどうかは明らかになっていない。DNAヘリカーゼの有望な候補とされているPif1は、出芽酵母(Saccharomyces cerevisiae)の進化的に保存されたヘリカーゼで、切断誘導複製(break-induced replication;BIR)や、テロメラーゼが存在しない場合のHR依存的テロメア維持(全がんの10~15%に見られる)に重要である。Pif1は、複製が困難な部位を跨ぐDNA合成およびポリメラーゼδ(Polδ)によるラギング鎖合成に役割を担っている。本論文では、Pif1がBIRおよび乗換え型組換えの際にDNA合成を促進することの証拠を示す。Pif1欠損細胞では、BIRの開始段階は正常に起こるが、Polδの動員とDNA合成が低下し、DNA中間体が早期分解して、部分的乗換え(half-crossover)が起こる。精製Pif1タンパク質は、Rad51 リコンビナーゼによって形成されるDループからPolδが仲介するDNA合成を強力に促進する。特に、Pif1が新生鎖を遊離させて、トポロジカルな拘束の蓄積を防ぎ、移動するDループ構造を作ることによって、大規模なDNA合成を促進することは注目に値する。我々の結果は、Pif1の新しい機能を明らかにしており、HRの機構を理解する手がかりとなる。

