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ヒトDNAポリメラーゼζの損傷乗り越えDNA複製に関する構造研究

Research Project

Project/Area Number 18770091
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Structural biochemistry
Research InstitutionYokohama City University

Principal Investigator

橋本 博  Yokohama City University, 国際総合科学研究科, 助教 (40336590)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
KeywordsX線結晶構造解析 / 複製 / 傷乗り越えDNA合成 / DNAポリメラーゼ / REV / タンパク質 / 構造生物学 / 損傷乗り越えDNA合成 / 結晶構造解析
Research Abstract

遺伝情報を保持するDNAは,外的および内的要因によって損傷を受けている。それに対して細胞は修復システムを持っている。しかしDNA複製中に生じた損傷に対して積極的に修復するシステムはない。複製型DNAポリメラーゼは損傷に遭遇すると複製を停止してしまう。そこで細胞はいくつかの方法で複製停止を回避する。その一つの方法が損傷乗り越えDNA合成(TLS)である。TLSでは損傷に特化された特殊なDNAポリメラーゼが一時的に働き複製の停止を回避する。その特殊なDNAポリメラーゼは,Polη,Polι,Polκ,REV1,Polζ(REV7-REV1複合体)などである。このなかで,REV1,REV3,REV7は多様な複合体を形成し,TLSにおける中心的なDNAポリメラーゼである。本研究では,X線結晶構造解析法によって,ヒトREV1,REV3,REV7が形成する超分子複合体の立体構造を世界に先駆けて決定し,REV1,REV3,REV7の複合体形成・DNA合成のメカニズムを解明することを目的としており,得られる結果はTLSシステム全体の解明に繋がると考えている。大腸菌による共発現系を用いてヒトREV7-REV3複合体を調製した。さらにREV7-REV3複合体の結晶化に成功し,筑波高エネルギー加速器研究機構放射光施設において1.90A分解能のX線回折強度データの収集に成功した。多波長異常分散法による構造解析にむけてセレノメチオニン置換体タンパク質の調製およびその結晶化に成功している。一方では,重原子同型置換法での解析も進めており,構造解析に有効な重原子誘導体の調製に成功している。現在,REV7-REV3複合体の構造解析を進めているところである。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] The crystal structure of plant-specific calcium-binding protein AtCBL 2 in complex with the regulatory domain of AtCIPK14.2008

    • Author(s)
      Akaboshi, M., Hashimoto, H., Ishida, H., Saijo, S., Koizumi, N., Sato, M., Shimizu, T.
    • Journal Title

      J.Mol.Biol. 377

      Pages: 246-257

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural basis for substrate recognition and dissociation by human transportin 1.2007

    • Author(s)
      Imasaki, T., Shimizu, T., Hashimoto, H., Hidaka, Y., Kose, S., Imamoto, N., Yamada, M., Sato, M.
    • Journal Title

      Mol.Cell 28

      Pages: 57-67

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural and biochemical characterization of a Cyanobacterium circadian clock-modifier protein.2007

    • Author(s)
      Arita, K., Hashimoto, H., Igari, K., Akaboshi, M., Kutsuna, S., Sato, M., Shimizu, T.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. 282

      Pages: 1128-1135

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Recent structural studies of carbohydrate-binding modules.2006

    • Author(s)
      Hasahimoto, H.
    • Journal Title

      Cell.Mol.Life Sci. 63

      Pages: 2954-2967

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Crystallization and preliminary X-ray crystallographic studies of transportin 1 in complex with nucleocytoplasmic shuttling and nuclear localization fragments.2006

    • Author(s)
      Imasaki, T., Shimizu, T., Hashimoto, H., Hidaka, Y., Yamada, M., Sato, M.
    • Journal Title

      Acta Crystallogr. F 62

      Pages: 785-787

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Crystal structure of intein homing endonuclease II encoded in DNA polymerase gene from hyperthermophilic archaeon Thermococcus kodakaraensis strain KOD1.2006

    • Author(s)
      Matsumura, H., Takahashi, H., Inoue, T., Yamamoto, T., Hashimoto, H., Nishioka, M., Fujiwawa, S., Takagi, M., Imanaka, T., Kai, Y.
    • Journal Title

      Proteins 63

      Pages: 5291-5296

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] 損傷乗り越え合成に関わるREV7タンパク質の結合特異性についての解析2007

    • Author(s)
      花房 朋, 大橋 英治, 原 幸大, 橋本 博, 村雲 芳樹, 大森 治夫
    • Organizer
      BMB2007 第30回日本分子生物学会 第80回日本生化学会大会 合同大会
    • Place of Presentation
      横浜
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  • [Presentation] TLSポリメラーゼとPCNAの相互作用に関する構造生物学的研究2007

    • Author(s)
      菱木 麻美, 橋本 博, 亀井 慶二郎, 花房 朋, 大橋 英治, 清水 敏之, 大森 治夫, 佐藤 衛
    • Organizer
      日本結晶学会年会
    • Place of Presentation
      東京
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  • [Presentation] Pierisin-1の触媒ドメインのX線結晶構造解析2007

    • Author(s)
      平林 宏一, 杉村 隆, 若林 敬二, 松本 恭子, 由本 真史, 橋本 博, 清水 敏之, 佐藤 衛
    • Organizer
      日本結晶学会年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] The crystal structure of N-terminal domain of plants NADPH oxidase.2007

    • Author(s)
      Takashi Oda, Kokoro Hayashi, Chojiro Kojima, Hiroshi Hashimoto, Tsutomu Kawasaki, Ko Shimamoto, Mamoru Sato, and Toshiyuki Shimizu
    • Organizer
      AsCA'07 The 8thConference of the Asian Crystallographic Association
    • Place of Presentation
      Taipei,Taiwan
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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