相同組換えのDNA鎖交換の素過程を世界で初めて解明
―Rad51のDNA鎖交換反応は3ステップで進行する―

東京工業大学 科学技術創成研究院の伊藤健太郎研究員、岩崎博史教授、同生命理工学院のTakahashi Masayuki教授、国立遺伝学研究所の村山泰斗准教授(研究当時・東工大助教)の研究グループは、相同組換えにおけるDNA鎖交換反応の解明に世界で初めて成功した。
相同組換えは、遺伝情報の維持や遺伝的多様性を生み出すのに必須な反応であり、全ての生物で保存されている。相同組換えにおける中心的な反応は、似た配列を持つ(このことを“相同”という)2組のDNA間の鎖の交換反応である。DNA鎖交換反応は、Rad51リコンビナーゼによって触媒されるが、反応がどのように進行するのか不明だった。
今回の研究では、蛍光標識したDNAで鎖交換反応をリアルタイムにモニターして解析を行った。その結果、鎖交換反応は連続した3ステップ反応で進行することを発見した。さらに、Rad51の低分子補助因子であるATPやタンパク質性補助因子であるSwi5-Sfr1タンパク質複合体の役割を明らかにした。
この成果は、2017年12月4日のNature Structural and Molecular Biology電子版に掲載された。

詳しくはicon_site東工大ニュースをご覧ください。

細胞制御工学研究センター
岩崎研究室