細胞生物学：核内のARP2/3は相同組換え修復のためにDNA二本鎖切断のクラスター化を駆動する

DNA二本鎖切断の非相同末端結合による修復では、DNA末端のプロセシングや染色体の移動度に限界がある。これに対し、二本鎖切断の相同組換え修復では、末端プロセシング能や染色体移動度は高い。この染色体移動の分子基盤は明らかになっていない。今回我々は、アフリカツメガエル（Xenopus laevis）の無細胞抽出物および哺乳類の細胞を用いて、核内のアクチン、WASPおよびアクチン核形成因子であるARP2/3複合体が、相同組換え修復を受けている損傷クロマチンに誘導されることを示す。核内のアクチンの重合は、二本鎖切断の一部が核内の別々のクラスターへと移動するのに必要となることが明らかになった。アクチンに駆動された移動は、細胞周期のG2期において、相同組換え修復による二本鎖切断の修復に特異的に影響を及ぼす。すなわち、アクチン核形成の阻害によってDNAの末端プロセシングおよび相同組換え修復が障害される。対照的に、ARP2/3は、非相同末端結合による二本鎖切断修復では豊富には見られず、非相同末端結合を調節することはない。これらの知見は、真核細胞では、核内のアクチンを基盤とする移動が、相同組換え修復に不可欠な修復ドメインを作り出すことでクロマチン構成を形作っていることを明らかにしている。

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