DNAミスマッチ修復

DNAミスマッチ修復 (DNAミスマッチしゅうふく、mismatch repair) は、DNA複製や遺伝的組換え時に生じる核酸塩基のミスマッチ(誤対合や塩基の誤挿入、欠失など)を校正するDNA修復システムの1つである。

DNAポリメラーゼには自己校正機能があるが、それでも1,000万回に1回、107塩基対に1個は間違いを犯す。そこでミスマッチ修復系が、ミスマッチの校正を行う。その際、新生鎖と鋳型鎖を取り違えてしまうと、突然変異の原因になるため、新生鎖と鋳型鎖の区別をする仕組みが存在する。この校正により更に99%の誤りを校正できる。

作用機序 原核生物のうち大腸菌などでは、MutHというタンパク質が、DNAのメチル化を頼りに、新しく複製されたDNA(未メチル化)と元からあるDNA(既メチル化)を区別し、MutHが新生鎖のバックボーン（糖とリン酸からなるDNAの骨格）に切れ目（ニック）を入れ、新生鎖と鋳型鎖の区別をしている。このメチル化された部分を新生鎖シグナルと呼ぶ。DNA蜜マッチ修復とは、新生鎖において未メチル化の部分、つまり新生鎖シグナルの部分から、当該のミスマッチな塩基ヵ所まで根こそぎ塩基配列を削り取ることを指す。MutSというタンパク質がミスマッチを認識している。なお、MutSとMutHのなかだちはMutLが担っていると考えられている。

多くの原核生物や真核生物は、DNAクランプによって新生鎖を区別していると考えられている。MutHはなく、代わりにMutLがヌクレアーゼ活性を持つと考えられており、MutLのヌクレアーゼ活性はDNAクランプによって活性化されると推測されている。しかし、詳細は不明である。

脚注

関連項目 遺伝性非ポリポーシス大腸癌