JoVE Core
Molecular Biology
Chapter 6: DNA Replication
6.16:
一本鎖DNA結合タンパク質
DNA複製を成功させるには、二本鎖DNAの巻き戻しには、DNAの分離された一本鎖の安定化と保護が伴う必要があります。この重要なタスクは、一本鎖DNA結合(SSB)タンパク質によって実行されます。それらは配列に依存しない方法でDNAに結合するため、DNAの窒素含有塩基は、SSBタンパク質がDNAに結合するために特定の順序で存在する必要はありません。SSBタンパク質の結合により、一本鎖DNA(ssDNA)が矯正され、硬直化します。これにより、DNAポリメラーゼが塩基を正しく選択する能力が高まり、DNA複製の忠実度が向上すると考えられています。
薬剤耐性微生物の脅威が増大し続ける中、新たな標的を持つ抗生物質の開発が求められています。DNAの複製、組換え、修復に関与するSSBタンパク質は、この目的のために研究されています。
ヘリカーゼがDNAをほどくと、分離した一本鎖DNA分子は、イントラストランドペアによってヘアピンループを形成したり、インターストランドペアリングによって二本鎖DNAを形成したりします。
これらの鎖は、DNAを消化できるヌクレアーゼによる攻撃に対しても脆弱です。
これを防ぐために、一本鎖DNA結合(SSB)タンパク質は、入ってくるSSBが既存のSSBに隣接して結合する一本鎖DNAに順次結合します。
このSSBタンパク質の協調的結合は、親DNA鎖をまっすぐにして保護し、ヘアピンループの形成やDNAの二本鎖構造への巻き戻しを防ぎます。
SSBタンパク質は、DNAの糖リン酸骨格にしっかりと結合し、窒素含有塩基を相補的なヌクレオチド結合に利用できるままにして、娘鎖の形成を可能にします。
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