RecA
RecAはDNAの修復と維持に不可欠な38キロダルトンタンパク質です。 RecAの構造的および機能的ホモログは、真剣に求められているすべての種で発見されており、このクラスの相同DNA修復タンパク質の原型となっています。 相同タンパク質は、真核生物ではRAD51、古細菌ではRadAと呼ばれています。
| recA細菌DNA組換えタンパク質 | ||||||
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RecA-DNA複合体の結晶構造。 PDB ID：3cmt。
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| Identifiers | ||||||
| Symbol | RecA | |||||
| Pfam | PF00154 | |||||
| Pfam clan | CL0023 | |||||
| InterPro | IPR013765 | |||||
| PROSITE | PDOC00131 | |||||
| SCOP2 | 2reb / SCOPe / SUPFAM | |||||
| Available protein structures: | Pfam | PDB | PDBsum | |||
RecAは、DNA修復に関連するすべての複数の活動を持っています。 細菌のＳＯＳ応答では，Ｌｅｘａリプレッサーとγリプレッサーの自己触媒的開裂において共プロテアーゼ機能を有する。
RecAとdna majorとの関連は、相同組換えにおける中心的な役割に基づいています。 RecA蛋白質はssdnaに強くそして長い集りで核蛋白質のフィラメントを形作るために結合します。 タンパク質は、複数のDNA結合部位を有し、したがって、一本鎖および二本鎖を一緒に保持することができる。 この特徴は、DNA二重らせんと一本鎖DNAの相補的な領域との間のDNAシナプス反応を触媒することを可能にする。 Ｒｅｃａ-ｓｓｄｎａフィラメントはｄｓｄｎａに沿った配列類似性を検索する。 RecAの無秩序なDNAループ、ループ2は、DNAの相同組換えに責任がある残余を含んでいます。 いくつかの細菌では、ループ2上のセリン残基のリン酸化を介してRecA翻訳後修飾は、相同組換えを妨げることができます。
検索プロセスはDNA二重鎖の伸張を誘導し、配列相補性認識を高める（コンフォメーション校正と呼ばれるメカニズム）。 この反応は、2つの組換えDNA二重らせん間の鎖の交換を開始する。 Synapsisイベントの後、ヘテロデュプレックス領域では、分岐移行と呼ばれるプロセスが開始されます。 分岐移動では、一本鎖の一方の対になっていない領域が、他方の一本鎖の対になった領域を置換し、塩基対の総数を変化させることなく分岐点を移動させる。 しかし、自発的な分岐移動が起こり得るが、一般に両方向に均等に進行するので、効率的に再結合を完了することはまずない。 RecAタンパク質は、単方向の分岐移動を触媒し、そうすることにより、長い塩基対の数千であるヘテロ二重DNAの領域を生産し、組換えを完了することが可
それはDNA依存性ATPaseであるため、RecAはATPを結合し、加水分解するための追加のサイトが含まれています。 RecAは、ADPが結合しているときよりもATPが結合しているときにDNAとより緊密に関連します。
大腸菌では、recaによって媒介される相同組換えイベントは、姉妹遺伝子座が近くに残っているDNA複製後の期間中に発生する可能性があります。 ＲｅｃＡはまた、Ｅ．ｃｏｌｉ細胞の反対側の半分に分離した遠い姉妹遺伝子座の間の相同性対形成、相同組換えおよびＤＮＡ切断修復を媒介することができる。
RecAを欠損した大腸菌株は、分子生物学研究室でのクローニング手順に有用である。 E. 大腸菌の緊張は頻繁に突然変異体のrecAの対立遺伝子を含み、それによりプラスミドとして知られているDNAのextrachromosomal区分の安定性を保障するために遺伝的に 形質転換と呼ばれるプロセスでは、プラスミドDNAは様々な条件下で細菌によって取り込まれる。 外因性プラスミドを含む細菌は”形質転換体”と呼ばれる。 形質転換体は、それを回収し、他の用途で使用することができるように、細胞分割全体にわたってプラスミドを保持する。 機能的なRecAタンパク質がなければ、外因性プラスミドDNAは細菌によって変更されないままにされる。 細菌培養物からのこのプラスミドの精製は、元のプラスミド配列の高忠実度PCR増幅を可能にすることができる。