ブレーク誘発レプリケーション: それは何で、何のためにあるのでしょうか?

相同組換え（HR）は、DNA二本鎖切断（DSB）の修復のためのエラーのないメカニズムであると考えられています。実際、ほとんどのDSB修復イベントは、修復部位の下流のマーカーのヘテロ接合性の損失（LOH）を制限する非交配メカニズムによって発生し、染色体再編成を防止します。ただし、複製フォーク崩壊またはキャップ下のテロメアの侵食によって発生するDSBは、自由端が1つしかないため、菌類の侵入により、染色体末端への複製（破壊誘発性複製、BIR）への複製により修復すると考えられています。DSBの2つの端の1つからのBIRは、より保守的なHRメカニズムによって修復が発生するためにDSBが2つの端を持っている場合、BIRが抑制されることを示唆しています。最近の研究では、BIRが鎖浸潤、DNA合成、解離の数回のラウンドによって発生する可能性があることが示され、解離と再侵入が分散した繰り返し配列内で発生すると染色体再編成が生じることが示されました。したがって、テンプレートのスイッチングBIRは非常に変異原性であり、このプロセスはゲノムの進化と疾患の発達にとって重要である可能性があります。

Homologous recombination (HR) is considered to be an error-free mechanism for the repair of DNA double-strand breaks (DSBs). Indeed, most DSB repair events occur by a non-crossover mechanism limiting loss of heterozygosity (LOH) for markers downstream of the site of repair and preventing chromosome rearrangements. However, DSBs that arise by replication fork collapse or by erosion of uncapped telomeres have only one free end and are thought to repair by strand invasion into a homologous duplex DNA followed by replication to the chromosome end (break-induced replication, BIR). As BIR from one of the two ends of a DSB would result in a long tract of LOH it suggests BIR is suppressed when DSBs have two ends in order for repair to occur by a more conservative HR mechanism. Recent studies showed that BIR can occur by several rounds of strand invasion, DNA synthesis and dissociation resulting in chromosome rearrangements when dissociation and reinvasion occur within dispersed repeated sequences. Thus template switching BIR can be highly mutagenic and this process could be important for genome evolution and disease development.