抄録
放射線によって引き起こされる重要な生物影響の一つは突然変異の誘発であり、その分子メカニズムの解明は放射線影響研究の重要課題である。放射線は多種多様なDNA損傷を引き起こすが、DNA損傷自体は変異ではなく、突然変異はDNA複製(おそらくは損傷塩基を鋳型とした複製)の課程で起こる生化学的反応の帰結である。DNA複製を忠実に行う複製型のDNAポリメラーゼ(Polδ またはPolε)は損傷塩基により阻害されるが、損傷塩基を乗り越えてDNA合成を再開、継続する分子機構の一つが損傷乗り越えDNA合成経路である。損傷乗り越えDNA合成経路では、複製型のDNAポリメラーゼが、損傷乗り越え型のDNAポリメラーゼと交換することでDNA合成を回復するが、この過程が塩基置換を高頻度で引き起こすと考えられる。我々は、DNAポリメラーゼの交換反応の分子機構を明らかにするため、polδ, RFC, PCNA, RPAによるDNA合成反応の詳細な解析を行った。その結果、polδはプライマー末端での結合と解離を繰り返しながら、DNA伸長反応を進行し、RFCはこの複製の間、プライマー末端付近から解離することなく複製装置と共に移動した。polδの解離に伴いPCNAはこのRFCにより保持され、次のpolδが溶液中から取り込まれる際に再利用されることが示唆された。これらの結果から、ポリメラーゼ交換反応の分子機構について考察する。