真核細胞RecQ関連遺伝子群によるゲノム構造の維持機構

• Project/Area Number: 13206003
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 関 政幸 東北大学, 大学院・薬学研究科, 講師 (70202140)
• Project Period (FY): 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥5,200,000); Fiscal Year 2001: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥5,200,000)
• Keywords: RecQ / Mms4 / 組換え / 合成致死 / Sgs1

Research Abstract

出芽酵母SGS1は、3つのヒトRECQ遺伝病原因遺伝子の相同遺伝子であり、ヒトと酵母で"ゲノム不安定化"という共通の表現型が観察される。本研究では、SGS1とその周辺で働く遺伝子群を同定し、解析する。当初計画としては、1)既に複数単離した"sgs1破壊株と合成致死となる変異株"の全ての原因遺伝子をクローニングする。2)合成致死株の致死性を多コピーで抑制する酵母ゲノム遺伝子を同定する。3)1,2)で得られた情報から遺伝子破壊株を作製し、sgs1変異との関係を決定する計画だった。
【13年度の成果】
1)についてはMMS4,SRS2遺伝子のクローニングに成功した。しかし、1)の一部の計画は中止した。2)についてはsgs1-srs2株の合成致死性を抑制できる多コピー抑制遺伝子のスクリーニングを行い、少なくとも現在までに"致死性を抑制する2つのゲノム断片(ZAP1〜TDH1,YDL381C-A〜EFT2)"を得ており、この中に複数含まれるどのORFが抑制活性を有するか同定中である。3)についてはmms4株の解析より、「MMS4はSGS1と同様にDNA組換え修復経路で働くこと」、「大腸菌のHolliday junctionを切断するRusAタンパク質をmms4株に発現させるとmms4株における修復欠損が回復すること」、「相同染色体間の組換えは、DNA傷害剤の存在下に、mms4株では野生型の5倍亢進されること」を明らかにした。つまり、Mms4は全ての組換えに機能を果たすのではなく、ある特定の基質中のHolliday junctionを切断することが重要であることを本研究で初めて示唆できた。

Research Products

• [Publications] Onodera, R., et al.: "Functional and physical interaction between sgs1 and Top3 and sgs1-independent function of top3 in DNA recombination repair"Gen.Genet.Syst.. (in press). (2002)
• [Publications] Kawabe, Y., et al.: "A novel protein interacts with the Werner's syndrome gene product physically and functionally"J.Biol.Chem.. 276. 20364-20369 (2001)
• [Publications] Tada, S., et al.: "Molecular cloning of a cDNA encoding mouse DNA helicase B, which has homology to Escherichia cols RecD protein and identification of a mutation in the DNA helicase B from tsFT848 temperature-sensitive DNA replication mutant cell"Nucleic Acids Res.. 29. 3835-3840 (2001)
• [Publications] Suzuki, H., et al.: "The N-terminal internal region of BLM is required for the formation of dots/rod-like structures which are associated with SUMO-1"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 286. 322-327 (2001)
• [Publications] Ui, A., et al.: "The N-terminal region of Sgs1,which interacts with top3,is required for complementation of MMS sensitivity and suppression of hyper-recombination in sgs1 disruptants"Mol.Gen.Genet.. 265. 837-850 (2001)
• [Publications] Onoda, F., et al.: "Involvement of SGS1 in DNA damage induced heteroallelic recombination that require RAD52"Mol.Gen.Genet.. 264. 702-708 (2001)