DNA損傷チェックポイント経路は、二本鎖DNAギャップの修復の効率と結果に複数のコントロールを発揮します

DNAギャップ修復アッセイを使用して、DNA損傷チェックポイントシステムの変異の効率と、組換えDNA修復の効率と結果（クロスオーバー/非閉鎖）に及ぼす影響を決定しました。Saccharomycesでは、Cerevisiaeギャップの修復は、主に相同組換えによって達成されます。その結果、プラスミドは染色体（クロスオーバーの結果を示す）に統合するか、染色体外（非交配結果を示す）のままです。MEC1およびRAD53チェックポイントキナーゼ遺伝子の欠失変異体は、ギャップ修復効率の5倍の減少を示し、ギャップ修復イベントの80％が機能的なDNA損傷チェックポイントに依存していることを示しています。Epistasis分析は、DNA損傷チェックポイントがRad51タンパク質を介した相同組換えを調節することにより、ギャップ修復に影響することを示唆しています。野生型細胞では、ギャップ修復イベントの約25％のみがクロスオーバーの結果と関連していましたが、MEC1欠損細胞は80％のクロスオーバー関連を示しました。また、エフェクターキナーゼRAD53、CHK1、およびDUN1の変異は、DNAギャップ修復のクロスオーバー関連にさまざまな程度に影響することがわかった。データは、DNA損傷チェックポイントが、複数の末端ターゲットを使用した組換えDNA修復の最適な機能に重要であることを示唆しており、相同組換えの効率と結果を調節します。

A DNA gap repair assay was used to determine the effect of mutations in the DNA damage checkpoint system on the efficiency and outcome (crossover/non-crossover) of recombinational DNA repair. In Saccharomyces cerevisiae gap repair is largely achieved by homologous recombination. As a result the plasmid either integrates into the chromosome (indicative of a crossover outcome) or remains extrachromosomal (indicative of a non-crossover outcome). Deletion mutants of the MEC1 and RAD53 checkpoint kinase genes exhibited a 5-fold decrease in gap repair efficiency, showing that 80% of the gap repair events depended on functional DNA damage checkpoints. Epistasis analysis suggests that the DNA damage checkpoints affect gap repair by modulating Rad51 protein-mediated homologous recombination. While in wild-type cells only approximately 25% of the gap repair events were associated with a crossover outcome, Mec1-deficient cells exhibited a >80% crossover association. Also mutations in the effector kinases Rad53, Chk1 and Dun1 were found to affect crossover association of DNA gap repair to various degrees. The data suggest that the DNA damage checkpoints are important for the optimal functioning of recombinational DNA repair with multiple terminal targets to modulate the efficiency and outcome of homologous recombination.