RecF経路はRecFOR経路とも呼ばれ、細菌のDNAを修復する相同組換え経路である。この経路は、DNAの2本の鎖のうちの1本だけに生じた切断(一本鎖ギャップ)を修復する。RecF経路は、細菌の別の相同組換え経路であるRecBCD経路が変異によって不活性化されたときに、 DNAの二本鎖切断を修復することもできる。 [1] RecBCD経路と同様に、RecF経路は鎖侵入にRecAを必要とする。また、この2つの経路は、ホリデイジャンクションが一方向にスライドする分岐移動と、ホリデイジャンクションが酵素によって切断される解消の段階においても類似している。[2] [3]
RecF経路は、一本鎖DNAを5→3'方向に切断するエキソヌクレアーゼであるRecJがDNAの一本鎖ギャップの5'末端に結合し、5'鎖を切断しながら上流に移動し始めると始まります。RecJはそれらがなくても機能しますが、一本鎖結合タンパク質(SSBP)とRecQヘリカーゼは5'の切断量を大幅に増加させます。存在する場合、SSBPはRecJが5'鎖の切断を終えた後に残っている3'オーバーハングに結合します。[3]一本鎖DNAに結合することで、SSBPは3' DNAオーバーハングが自己補完 によってそれ自体にくっつかないようにします。[4]
RecA タンパク質は、2 つの異なる経路のいずれかで SSBP でコーティングされた 3' オーバーハングにロードできます。1 つは RecFOR 酵素を必要とする経路、もう 1 つは RecOR 酵素を必要とする経路です。[5] RecFOR 経路では、RecFR 複合体は 3' の一本鎖 DNA が二本鎖 DNA と出会う場所に結合します。次に、RecO は SSBP を ssDNA から除去しますが、SSBP は RecO に付着したままになります。次に、RecFOR は RecA をこの ssDNA-dsDNA 接合部の凹んだ 5' 末端にロードします。次に、RecFR の RecR サブユニットが RecO と相互作用して RecFOR 複合体を形成します。その際、RecR サブユニットは SSBP 分子を RecO から切り離し、RecA タンパク質分子を 3' オーバーハングにロードするのに役立ちます。[6]
RecA をロードする RecOR 経路は、RecFOR 経路とはいくつかの点で異なりますが、最も顕著なのは分子相互作用の要件と理想的な DNA 基質です。[5] RecFOR 経路とは異なり、RecOR 経路では RecO と SSBP のC 末端 との相互作用が必要です。また、RecOR 経路では 3' オーバーハングに RecA をロードするのに ssDNA-dsDNA ジャンクションは必要ありませんが、RecFOR 経路では通常、効率的に機能するために ssDNA-dsDNA ジャンクションが必要です。したがって、ほとんどの条件では、RecOR 経路は RecA をロードする点で RecFOR 経路よりも効率的です。[5]
参考文献
- ^ Morimatsu, K; Kowalczykowski, SC (2003 年 5 月 22 日). 「RecFOR タンパク質は RecA タンパク質をギャップ DNA にロードして DNA 鎖交換を加速する: 組換え修復の普遍的なステップ」. Molecular Cell . 11 (5): 1337–1347. doi : 10.1016/S1097-2765(03)00188-6 . PMID 12769856.
- ^ Hiom, K (2009年7月). 「DNA修復:二本鎖切断を修復するための一般的なアプローチ」Current Biology . 19 (13): R523–R525. doi : 10.1016/j.cub.2009.06.009 . PMID 19602417.
- ^ ab Handa, N; Morimatsu, K; Lovett, ST; Kowalczykowski, SC (2009 年 5 月 15 日). 「E. coli の RecF 経路による dsDNA 切断修復の初期段階の再構成」. Genes & Development . 23 (10): 1234–1245. doi :10.1101/gad.1780709. PMC 2685532. PMID 19451222 .
- ^ Kowalczykowski, SC; Clow, J; Somani, R; Varghese, A (1987 年 1 月 5 日)。「大腸菌 SSB タンパク質が大腸菌 RecA タンパク質の一本鎖 DNA への結合に与える影響。競合的結合の証明と特定のタンパク質間相互作用の欠如」。Journal of Biological Chemistry。193 ( 1): 81–95。doi : 10.1016 /0022-2836(87)90629-2。PMID 3295259 。
- ^ abc Sakai, A; Cox, MM (2009年1月30日). 「RecFORとRecORは異なるRecAローディング経路である」. Journal of Biological Chemistry . 284 (5): 3264–3272. doi : 10.1074/jbc.M807220200 . PMC 2631980. PMID 18986990 .
- ^ 井上 秀; 本田 正之; 井川 聡; 柴田 剛; 三川 哲也 (2008 年 1 月). 「RecO および RecR タンパク質による一本鎖 DNA からの一本鎖 DNA 結合タンパク質の置換プロセス」. Nucleic Acids Research . 36 (1): 94–109. doi :10.1093/nar/gkm1004. PMC 2248737. PMID 18000001.
