[S6-6] 宿主とファージが利用する部位特異的組換え機構
外部のDNAを宿主ゲノムに取り込む方法として，相同組換えと部位特異的組換えがある．前者はRecAが仲介するDNA組換え機構で生物一般が保有している．後者は主に溶原性ファージが有するDNA組換え機構として知られている．部位特異的組換えは，チロシンタイプとセリンタイプに大別されるIntegrase (Int)が触媒する．例えば，大腸菌に感染するλファージはチロシンタイプ，枯草菌に感染するSPβファージはセリンタイプのIntを有している．IntはファージDNAの挿入に働く酵素本体であり，IntにRecombination directionality factor (RDF)が作用すると，組換えの方向が挿入から切り出しに切り替わる．一方，部位特異的組換え機構は，サルモネラの鞭毛相変異（逆位），アナベナのヘテロシスト形成期および枯草菌の胞子形成期の遺伝子再編成にも用いられている．我々は，枯草菌を代表とする有胞子細菌の多く胞子形成遺伝子がInt/RDFを介する部位特異的組換えにより再編成されることを見出した．さらにSPβを代表する多くの溶原性ファージが遺伝子再編成のInt/RDF装置を自らのゲノムの挿入・切り出しに利用していることを明らかにした．また，ファージ上のInt/RDFは交換可能であり，int/rdfの遺伝子セットを変えることで標的となる宿主部位を変更可能であることを見出した．現在，宿主ゲノム上の溶原化位置の異なるファージのスクリーニング法を開発し，標的となる遺伝子の特定を行っている．ここでは，宿主側とファージ側から見たInt/RDFの役割について議論したい．