
複製タンパク質A(RPA )は、真核細胞において一本鎖DNA(ssDNA)に結合する主要なタンパク質である。[ 1 ] [ 2 ]試験管内では、RPAはRNAや二本鎖DNAよりもssDNAに対してはるかに高い親和性を示す。[ 3 ] RPAは、複製、組換え、およびヌクレオチド除去修復や相同組換えなどの修復プロセスに必要である。[ 2 ] [ 4 ] また、損傷したDNAへの応答にも関与している。[ 4 ]
RPAは、RPA1(RPA70)(70kDaサブユニット)、RPA2(RPA32)(32kDaサブユニット)、RPA3(RPA14)(14kDaサブユニット)の3つのサブユニットから構成されるヘテロ三量体である。3つのRPAサブユニットは、6つのOBフォールド(オリゴヌクレオチド/オリゴ糖結合)を含み、DNA結合ドメイン(DBD)はDBD AFと命名され、RPAを一本鎖DNAに結合させる。[ 2 ] [ 3 ]
DBD A、B、C、FはRPA1上に、DBD DはRPA2上に、DBD EはRPA3上に位置している。[ 4 ] DBD C、D、Eはタンパク質の三量体化コアを構成し、柔軟なリンカー領域がそれらをすべて連結している。[ 4 ] これらの柔軟なリンカー領域のおかげで、RPAは非常に柔軟であると考えられており、これがRPAが達成できる動的な結合を支えている。この動的な結合のおかげで、RPAはさまざまなコンフォメーションをとることができ、それによって結合できるヌクレオチドの数も変化する。[ 4 ]
DBD A、B、C、DはssDNA結合に関与する部位である。[ 5 ] RPAと他のタンパク質とのタンパク質間相互作用は、 RPA1のN末端、特にDBD FとRPA2のC末端で起こる。[ 5 ] RPAのリン酸化はRPA2のN末端で起こる。[ 5 ]
RPAはCST複合体ヘテロ三量体と多くの特徴を共有しているが、RPAはより均一な1:1:1の化学量論比を持つ。[ 6 ]
DNA複製中、RPAは一本鎖DNA(ssDNA)が自身に巻き戻ったり二次構造を形成したりするのを防ぎます。また、エンドヌクレアーゼによるssDNAの攻撃を防ぐのにも役立ちます。[ 2 ]これにより、DNAはポリメラーゼが複製できるようにほどけた状態に保たれます。RPAは、 DNA修復と減数分裂前期Iにおける重要なプロセスである相同組換えの初期段階でもssDNAに結合します。
RPAは、酵母Saccharomyces cerevisiaeの減数分裂中の組換えチェックポイントの維持において重要な役割を果たしている。[ 7 ] RPAは、減数分裂DNA損傷応答の活性化のための一本鎖DNAのセンサーとして機能していると考えられる。[ 7 ]
DNA損傷剤に対する過敏症は、RPA遺伝子の変異によって引き起こされることがある。 [ 8 ] DNA複製における役割と同様に、これによりssDNAが自己結合(自己相補性)するのを防ぎ、結果として生じるヌクレオプロテインフィラメントがRad51とその補因子と結合できるようになる。[ 8 ]
RPAはヌクレオチド除去修復過程においてDNAにも結合する。この結合により、修復過程における修復複合体が安定化される。細菌における相同タンパク質は一本鎖結合タンパク質(SSB)と呼ばれる。