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Mutator alleles of yeast DNA polymerase $$zeta$$

酵母DNAポリメラーゼ$$zeta$$の突然変異誘発性変異体の解析

坂本 綾子; Stone, J. E.*; Kissling, G. E.*; McCulloch, S. D.*; Pavlof, Y. I.*; Kunkel, T. A.*

Sakamoto, Ayako; Stone, J. E.*; Kissling, G. E.*; McCulloch, S. D.*; Pavlof, Y. I.*; Kunkel, T. A.*

酵母REV3遺伝子は、Bファミリーポリメラーゼのメンバーであり誤りがちなDNA合成を行うことが知られている、DNAポリメラーゼ$$zeta$$ (pol $$zeta$$)の触媒サブユニットをコードしている。われわれは、pol$$zeta$$の機能解析を行うため、pol$$zeta$$の活性中心付近で高度に保存されているロイシン(L979)を置換した6種の突然変異体を作成した。L979をグリシン,バリン,アスパラギン,リシン,メチオニン、又はフェニルアラニンに置換した場合、いずれも突然変異頻度が上昇することがわかった。なかでも、ロイシンをフェニルアラニンに置換した変異体(rev3-L979F)及びメチオニンに置換した変異体(rev3-L979M)は、正常な生存率を示し、pol$$zeta$$の活性が失われていないことが予想された。これらの変異体における紫外線誘発突然変異の頻度は、紫外線損傷をバイパスするpol$$eta$$を欠失させると、さらに上昇した。また、can1遺伝子座における突然変異スペクトルを見ると、rev3-L979Fとrad30$$Delta$$rev3-L979Fでは、塩基置換変異や複合的な変異が最も多かった。rev3-L979Fとrev3-L979Mは野生型酵母に比べて自発的な突然変異率が2倍ほど高く、CからGへのトランスバージョンと複合的な変異が2から8倍ほど上昇していた。このことから、rev3-L979F変異はpol$$zeta$$のDNA合成時の忠実度を低下させることが明らかになり、ファミリーBポリメラーゼの活性中心に位置するロイシン残基がポリメラーゼ$$zeta$$の複製忠実度の決定に不可欠であることが証明された。

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