RecAタンパク質ファミリーのリコンビナーゼの修復DNA損傷

博士アンドリューH.-J.率いる生化学研究チーム王と博士鼎牙王は、生物化学、中央研究院（IBCAS）、研究所でのRecAファミリーのリコンビナーゼはDNA損傷を修復するために回転モータータンパク質の新しいタイプとして機能することを発見しました。

チームは、最近のRecAファミリーのリコンビナーゼに関連する2つの構造生物学の記事を公開しています。一つの論文は2007年9月12日にオンライン、オープンアクセスジャーナルPLoS ONEに掲載されることですし、他の既に2007年2月28日上の核酸研究に掲載されました。

相同組換え（HR）は修理が完璧な精度でDNAを損傷するメカニズムである、それは、テンプレートとしてパートナーDNAから相同な配列を採用しています。このプロセスには、2 DNA分子、相同配列の検索、およびDNA鎖の交換の結集を伴います。

のRecAファミリータンパク質は、人事の中心的リコ​​ンビナーゼです。家族は原核生物のRecAタンパク質、古細菌のラダ、およびRad51のとDmc1真核生物が含まれています。彼らは、特に高等真核生物で、細胞増殖、ゲノム維持、および遺伝的多様性の重要な役割を担っている。たとえば、Rad51の欠損脊椎動物細胞が死ぬ前に染色体切断を蓄積する。 Rad51のとその減数分裂特異的なホモログDmc1は、また、減数分裂、配偶子の生産のための特殊な細胞周期のために不可欠です。哺乳類Rad51のとDmc1タンパク質は、BRCA2のような腫瘍抑制タンパク質と相互作用することが知られている。

科学者は、RecAタンパク質ファミリータンパク質を発見したので、RecAタンパク質が（および他のホモログ）ATPは、HRと組換えDNA修復を促進するために加水分解してわずか61右利きのフィラメントを（ヘリカルターンごとに6つのタンパク質の単量体）を形成する、とていると考えられている。論争のパズルが出てきたのに対し、どのように鎖交換反応中にDNAの回転を促進するATPのエネルギー。

X線結晶構造解析と原子間力顕微鏡のアプローチによって、博士Wangs'チームが答えを提供する。彼らは古細菌スルホのsolfataricusのRADAのタンパク質はまた、自己重合するヘリカルターンごとに3単量体（PLoSのONEで報告）で31右利きのフィラメントと核酸の報告ヘリカルターンごとに4単量体（患者43右利きの螺旋状のフィラメントにできることを報告アミノ酸研究）。

追加の生物物理学的および生化学的解析は、RecAファミリータンパク質は核タンパク質フィラメントの時計回りに軸回転を促進する方法で、DNA鎖交換反応にカップルAT​​P結合と加水分解をかもしれないことを明らかにした。特別に、61ラダヘリカルフィラメント31は、拡張右利きのフィラメントにし、43左利きのフィラメントに2つのディスクリート120 °ステップで時計回りに軸回転を受ける。その結果、RADAのタンパク質内のすべてのDNA結合モチーフは、（L1、L2とHHHを示す）それぞれ、DNAの結合、相同性のペア、および鎖交換を仲介することが同時に移動します。したがって、ATPのエネルギーは、DNAの基質ものRecAファミリータンパク質フィラメントだけを回転させるために使用されます。

この新しいモデルは、RecAファミリータンパク質が両方右利きと左利きのらせんフィラメントを形成するのに十分柔軟であるという事実を見下ろす現在のすべての仮説とは対照的です。この観点からは、台湾におけるこれらの研究者は、RecAファミリータンパク質の分子機構を理解するための新しい道を開きました。

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