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分子生物学：Rad51を介した多様な基質の二本鎖切断修復とミスマッチ修復
Nature 544, 7650 doi: 10.1038/nature22046
Rad51（別名RecA）ファミリーの組換え酵素は、DNA二本鎖切断（DSB）の修復の際に鋳型となる相同なDNAを探すという、相同組換えに不可欠な重要な作業を行う。出芽酵母のRad51の性質はin vitroで詳しく調べられてきたが、in vivoでの相同DNA探査の厳密性やミスマッチ配列に対する感受性はほとんど分かっていない。今回我々は、出芽酵母（Saccharomyces cerevisiae）で、切断により誘発されるRad51依存性の複製を解析した。このとき、侵入するDSB末端と供与側鋳型鎖との相同領域は108塩基対で、この供与側鋳型鎖には異なった密度で一塩基対ミスマッチが含まれる。8塩基対ごとにミスマッチがある場合、修復は完全な相同配列の場合の約14％だった。6塩基対ごとにミスマッチがある場合でも、修復は5％を超えていた。つまり、切断に誘発された複製が完了するには、in vitroの研究では少なくとも6～8個の連続した塩基対形成の必要があると考えられていたが、in vivoではその必要はなかった。突出した非相同3′断端が無い状態で組換えが起こると、ミスマッチ修復タンパク質Msh2は相同的組換えを抑制しないが、DSB末端に非相同な3′突出断端が存在するときには、Msh2はミスマッチのある基質の除外を促進した。塩基鎖侵入によるヘテロDNA二重鎖のミスマッチ修復には強い極性があり、DSB末端近くでの修復が優先される。修復タンパク質Msh2、Mlh1、Exo1は修復の程度に影響を及ぼすが、ほぼ全てのミスマッチ修復はDNAポリメラーゼδの校正活性に依存している。
