東工大,DNA相同組換えの複雑な制御機構を解明

東京工業大学の研究グループは,DNA相同組換え(2本の相同な(塩基配列が極めて類似している)DNA分子を交換する反応)の複雑な制御機構の解明に成功した(ニュースリリース)。

具体的には,2つの異なる酵素活性を有するDNAヘリカーゼ「Fbh1」が,DNA相同組換えで中心的に働く酵素の「Rad51」を質的量的に制御していることを突き止めた。すなわち,Fbh1のDNAヘリカーゼ活性がRad51による適切な組換え反応を促進し,不適切な組換え反応を阻害すること,またユビキチンリガーゼ活性がRad51をユビキチン化することを示した。

体細胞分裂期におけるDNA相同組換え機構は,主にDNA二重鎖切断の修復に働き,細胞ががん化するのを防いでいる(組換え修復)。しかし,なんらかの理由で組換えが頻発して不適切なDNA編成が起こると,これもまた,がん化や細胞死を引き起こすことが知られている。そのため,DNA組換えは適切にプロセスされるように様々なステップで制御されている。

今回の成果は,細胞にとって大きなリスクを要するDNA組換えを精巧に制御している仕組みを世界で初めて明らかにしたもので,研究グループは,裂酵母を用いたモデル実験系に加えて,直接的に発がんメカニズムにも迫るなど,基礎研究に貢献することが期待できるとしている。

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