The Role of RecFOR proteins in homologous recombination

相同組換えにおけるデイノコッカス・ラジオデュランスRecFORタンパク質の役割

佐藤 勝也; 菊地 正博; Ishaque, A. M.*; 大庭 寛史*; 山田 貢; 手島 光平; 小野寺 威文; 鳴海 一成

Sato, Katsuya; Kikuchi, Masahiro; Ishaque, A. M.*; Oba, Hirofumi*; Yamada, Mitsugu; Tejima, Kohei; Onodera, Takefumi; Narumi, Issei

放射線抵抗性細菌の相同組換え機構におけるRecFORタンパク質の役割を明らかにするために、, 及び遺伝子破壊株を作製し、分子遺伝学及び分子生物学的解析を行った。遺伝子破壊株では、形質転換効率の著しい低下が見られたことから、RecRタンパク質は、細胞内に取り込んだ外来DNAの安定性に関与していることがわかった。また、遺伝子破壊株は、他の遺伝子破壊株に比べて、線,紫外線及びマイトマイシンCに非常に感受性を示した。これらの高い感受性は、RecFタンパク質が、組換え修復タンパク質RecAの活性化に重要な役割を担っていることに起因していることがわかった。以上のことから、放射線抵抗性細菌の効率的なDNA鎖切断修復を担うextended synthesis-dependent strand annealing(伸長合成依存的DNA鎖対合)経路の初期段階として、RecF及びRecRタンパク質は、RecAタンパク質の活性化とDNAの安定性にそれぞれ関与していることを明らかにした。

In an effort to gain insights into the role of RecFOR proteins in homologous recombination, we generated , and disruptant strains and characterized the disruption effects. Disruption of resulted in severe reduction of the transformation efficiency. On the other hand, the disruptant strain was the most sensitive phenotype to rays, UV irradiation and mitomycin C among the three disruptants. In the disruptant strain, the intracellular level of the LexA1 protein did not decrease following irradiation. These results demonstrate that the RecF protein plays a crucial role in the homologous recombination repair process by facilitating RecA activation. Thus, the RecF and RecR proteins are involved in the RecA activation and the stability of incoming DNA, respectively, during RecA-mediated homologous recombination processes that initiated the ESDSA pathway in .