複製焦点

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複製焦点

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/01/06 09:03 UTC 版)

「DNA複製」の記事における「複製焦点」の解説

脊椎動物などの真核細胞において、複数の、複製が行われる配列（複製部位）は特定の場所に集まることが知られており、その場所を複製焦点と呼ぶ。複製部位は、免疫染色による娘鎖または複製酵素の、もしくはGFPタグによる複製因子のモニタリングにより観測できるが、それらの実験によって、複製が行われるS期において大きさや位置が様々な複製焦点が、複製フォークの総数よりもはるかに小さな数で存在することが明らかとなった。 出芽酵母の複製焦点を追跡したArmelle Lengronneらの研究によると、複製起点はG1およびS期の細胞において常に移動しており、またG1期からS期への移行時にそのダイナミクスが減少する。このため、複製起点は、ラミンタンパク質といった、クロマチンの立体構造を形成するタンパク質に結合するなりして核内の特定の位置に固定されているわけではなく(出芽酵母はラミンタンパク質を持たない)、またS期に入ると複製起点は自己集合して複製焦点を形成することが示唆された。 複製焦点の形成は、複製起点の点火が空間的にも時間的にも調節されていることにより引き起こされる。Drew M. Pardollらは、哺乳動物の細胞において隣接する複製起点は同時に点火されることを発見した。複製部位が空間的に並列することにより複製フォークの密集化（クラスター化）がもたらされる。クラスター化は、隣接複製起点の一方が点火前に何らかの原因で巻き戻されて点火されなくなる、もしくは複製フォークの進行が阻害されて停止したとき（原因として、転写装置などのDNAと強く結合しているタンパク質との衝突、伸長反応の基質であるdNTPの枯渇、DNA損傷による妨害などがある）に、複製に失敗した領域をもう一方からの複製フォークがすぐに複製に再挑戦するようにするためと考えられている（停止複製フォークのレスキュー）。停止複製フォークのレスキューの機構には、正常なDNA複製には点火されない休眠複製起点の利用もある。