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ゲノムの安定維持において多様な機能を持つMre11複合体の制御因子の解析

Research Project

Project/Area Number 17770150
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Molecular biology
Research InstitutionIwate College of Nursing

Principal Investigator

塚本 恭正  Iwate College of Nursing, 看護学科, 講師 (80341725)

Project Period (FY) 2005 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords染色体 / テロメア / 蛋白質局在 / DNA 修復 / 遺伝的組換え / 細胞周期制御 / DNA 複製 / 核移行シグナル / DNA修復 / DNA複製 / ゲノム / 細胞周期 / 減数分裂 / 蛋白質複合体
Research Abstract

Mre11蛋白質複合体は、細胞が生命を維持し、次世代へ継承していく機能に重要な働きをしている。細胞周期チェックポイント制御、テロメア長の維持、岡崎フラグメントの成熟に加え、減数分裂期の組換えによる相同染色体間の遺伝情報の交換に必須であり、それぞれ異なる活性でこれらの機能を制御していることが示唆されている。本研究により、Mre11蛋白質複合体のサブユニットの一つであるXrs2蛋白質が、これらの機能を調節する制御因子であることを示す結果が得られた。またXrs2蛋白質がこれらの機能を制御するのに働く機能領域も同定した。またXrs2蛋白質は触媒サブユニットであるMre11蛋白質を核内へ運ぶ役割も保持している。Mre11蛋白質やRad50蛋白質とは異なり、真核生物にのみ存在しているXrs2蛋白質が原核生物から真核生物に進化する過程で様々な機能や複雑なしくみを獲得する上で大きな役割を果たしたことが考えられる。すなわち、核を持つ真核細胞でMre11蛋白質を各に運ぶ必要性が生じたこと。環状のゲノムをもつ原核細胞とは異なり、線状のゲノムをもつ真核生物はゲノムの末端を保護する必要があり、Xrs2蛋白質がMre11複合体のテロメア伸長反応で新たな活性を引き出していること、配偶子形成のための減数分裂期組換えにおいてもDNA鎖に二重鎖切断を導入する過程および切断末端のプロセシングにもXrs2蛋白質がそれぞれ必要な活性をMre11蛋白質から誘導していると考えられる。このように本研究において制御因子としてのXrs2蛋白質の役割を明確にしたことでMre11蛋白質の多機能性の一端が解明できたと考えている。

Report

(3 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2008 2007 2005

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Sae2p phosphoryration is crucial for cooperation with Mrellp for ressction of DNA double-strand break ends during meiotic recombination in Saccharomyces cerevisise2008

    • Author(s)
      Masahiro Terasawa, Hideyuki Ogawa, Yasumasa Tsukamoto, and Tomoko Ogawa
    • Journal Title

      Genes & Genetic Systems 83(In press)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Meiotic recombination-related DNA synthesis and its implications for cross-over and non-cross-over recombinant formation.2007

    • Author(s)
      Masahiro Terasawa, Hideyuki Ogawa, Yasumasa Tsukamoto, Miki Shinohara, Katsuhiko Shirahige, Nancy Kleckner and Tomoko Ogawa
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A. 104

      Pages: 5965-5970

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Meiotic recombination-related DNA synthesis and its implications for cross-over and non-cross-over recombinant formation2007

    • Author(s)
      Masahiro Terasawa et al.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci USA. 104

      Pages: 5965-5970

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Xrs2 regulates Mre11p translocation to the nucleus and plays a role in telomere elongation and meiotic recombination2005

    • Author(s)
      塚本恭正
    • Journal Title

      Molecular Biology of the Cell 16

      Pages: 597-608

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Presentation] Sae2 protein required for both initiation and progression of resection at the ends of double-strand breaks in meiotic recombination of S. cerevisiae2007

    • Author(s)
      Masahiro Terasawa, Tomoko Ogawa, Yasumasa Tsukamoto and Hideyuki Ogawa
    • Organizer
      EMBO World Workshop, 8th European Meiosis Meeting in Japan
    • Place of Presentation
      神奈川県葉山
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 出芽酵母減数分裂期組換えにおける二重鎖切断末端プロセッシング機構の解析-Sae2蛋白質の機能ドメイン解析による-2007

    • Author(s)
      寺澤匡博、小川智子、塚本恭正、小川英行
    • Organizer
      第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会 合同大会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] 生物薬科学実験講座 第2巻 核酸[II]核酸の分離と構造2005

    • Author(s)
      塚本恭正
    • Total Pages
      17
    • Publisher
      廣川書店
    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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