複製タンパク質A

DNA合成の段階。RPAが示されている。

複製タンパク質A（ふくせいタンパクしつA、英: replication protein A、略称: RPA）は、真核生物細胞で一本鎖DNA（ssDNA）に結合する主要なタンパク質である[1][2]。In vitro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]。

DNA複製の間、RPAはssDNAが自身と結合して巻き戻ったり、二次構造を形成したりすることを防ぐ。RPAは、DNAポリメラーゼが複製を行えるよう、DNAがほどけた状態を維持する。また、RPAは相同組換えの初期段階でssDNAに結合する。この過程は、DNA修復や減数分裂の第一分裂前期で重要である。

RPAをコードする遺伝子の変異によって、DNA損傷試薬に対する過感受性が引き起こされる場合がある[4]。

相同組換えの過程では、RPAはDNA複製時と同様に、ssDNAが自身と結合（自己相補性による結合）を防ぎ、その結果形成されるヌクレオタンパク質フィラメントはその後、Rad51とそのコファクターによって置き換えられる[5]。

RPAはヌクレオチド除去修復の過程でもDNAに結合する。この結合は修復時に修復複合体を安定化する。

構造

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RPAはヘテロ三量体であり、RPA1（英語版）（70 kDa）、RPA2（英語版）（32 kDa）、RPA3（英語版）（14 kDa）の3つのサブユニットから構成される。これら3つのサブユニットには4つのOBフォールド（oligonucleotide/oligosaccharide binding）が存在し、RPAのssDNAへの結合を担っている[2][3]。RPAはCST複合体（英語版）との共通点を多く持つが、RPAの3つのサブユニットはより均質な1:1:1の量比で結合する[6]。

出典

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  1. ^ Wold, MS (1997). “Replication protein A: heterotrimeric, single-stranded DNA-binding protein required for eukaryotic DNA metabolism”. Annual Review of Biochemistry 66 (1): 61–92. doi:10.1146/annurev.biochem.66.1.61. PMID 9242902. 
  2. ^ a b Chen R, Wold MS (2014). “Replication protein A: single-stranded DNA's first responder: dynamic DNA-interactions allow replication protein A to direct single-strand DNA intermediates into different pathways for synthesis or repair”. BioEssays 36 (12): 1156–1161. doi:10.1002/bies.201400107. PMC 4629251. PMID 25171654. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4629251/. 
  3. ^ a b Flynn RL, Zou L (2010). “Oligonucleotide/oligosaccharide-binding fold proteins: a growing family of genome guardians”. Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology 45 (4): 266–275. doi:10.3109/10409238.2010.488216. PMC 2906097. PMID 20515430. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2906097/. 
  4. ^ Zou, Yue; Liu, Yiyong; Wu, Xiaoming; Shell, Steven M. (2006-08-01). “Functions of human replication protein A (RPA): from DNA replication to DNA damage and stress responses”. Journal of Cellular Physiology 208 (2): 267–273. doi:10.1002/jcp.20622. ISSN 0021-9541. PMC 3107514. PMID 16523492. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3107514/. 
  5. ^ Xuan, L; Wolf-Dietrich, H (2008). “Homologous recombination in DNA repair and DNA damage tolerance”. Cell Research 18 (99): 99–113. doi:10.1038/cr.2008.1. PMC 3087377. PMID 18166982. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3087377/. 
  6. ^ “The telomere capping complex CST has an unusual stoichiometry, makes multipartite interaction with G-Tails, and unfolds higher-order G-tail structures”. PLOS Genetics 9 (1): e1003145. (2013). doi:10.1371/journal.pgen.1003145. PMC 3536697. PMID 23300477. http://journals.plos.org/plosgenetics/article/asset?id=10.1371/journal.pgen.1003145.PDF. 

関連項目

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