傷害DNAの除去修復機構に関与する4種類の酵素、(A)エキソヌクレアーゼ、(B)エンドヌクレアーゼ、(C)DNAポリメラーゼ及び(D)リガーゼが作用する順番として正しいのはどれか。
正答4
解説
正解は4です。
除去修復では、損傷を含む部分を切り取り、正しい配列で埋め直して、最後につなぎます。
本問の選択肢の中では、エンドヌクレアーゼ、DNAポリメラーゼ、エキソヌクレアーゼ、リガーゼの順(B、C、A、D)が正しい流れです。
【選択肢別解説】
1:× エキソヌクレアーゼは鎖の末端からヌクレオチドを削る酵素です。
切れ目のない鎖には働けないため、最初に作用することはありません。
2:× この順もエキソヌクレアーゼから始まっており、最初の切れ目を入れる段階がありません。
また最後にエンドヌクレアーゼが働くと、修復した鎖を再び切ってしまいます。
3:× エンドヌクレアーゼから始まる点は正しいですが、リガーゼが合成より先に働いています。
リガーゼは新しく合成した鎖と元の鎖の間の切れ目を最後につなぐ酵素です。
4:○ まずエンドヌクレアーゼ(B)が損傷部位の近くで鎖の内部を切断し、切れ目(ニック)を作ります。
次にDNAポリメラーゼ(C)が切れ目の3'-OH末端から新しい鎖を合成し、損傷を含む古い鎖を押しのけます。
押しのけられた損傷部分はエキソヌクレアーゼ(A)が取り除きます。
最後にリガーゼ(D)が残った切れ目をつないで修復が完了します。
5:× DNAポリメラーゼは伸長の起点となる3'-OH末端が必要なので、切れ目のない状態では最初に働けません。
またリガーゼの後にエキソヌクレアーゼが働く順序も不自然です。
【ポイント】
エンドヌクレアーゼは鎖の「内部」、エキソヌクレアーゼは鎖の「末端」から切る酵素です。
修復の最初は必ず内部を切るエンドヌクレアーゼ、最後は必ずリガーゼと覚えると選択肢を絞れます。