分子生物学：クライオ電子顕微鏡法により明らかになった、互いに向き合ったMCM二重六量体形成機構

両方向DNA複製に備えて、複製起点認識複合体（ORC）は、DNAの周りに2つの六量体MCMヘリカーゼを導入して、互いに向き合うような二重六量体を形成させる。MCM二重六量体の形成機構については議論が続いている。単一分子実験からは、ORC依存的な最初の六量体の導入が第二の六量体導入を駆動するという、連続的な機構が提案されている。対照的に、生化学データからは、ORCに媒介される同一の機構により、2つの逆向きDNA部位に独立に2つのリングが導入されることが示されている。今回我々は、時間分解電子顕微鏡法を用いてMCMの導入を可視化し、二重六量体形成における中間体を明らかにした。両方の六量体が、ORCとMCMヘリカーゼのC末端ドメインとの間に起こる同じ相互作用によって集合することが確認された。さらに、共役したMCM導入機構が明らかになった。この機構では、DNAの周りへの最初のMCM六量体の導入により独特な相互作用部位が作られて、これがMCMのN末端ホモ二量体化界面においてORCの関与を促進する。この配置により、ORCは、二重六量体の形成に適するように第二の六量体を逆向きに導入できるようになる。従って、我々の結果は、単一分子実験と生化学データから導き出された一見対照的な2つのモデルをうまく調和させるものである。

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