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Structure-function relationship of nucleo-protein machinery on specific genome

Research Project

Project/Area Number 20K06560
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 43030:Functional biochemistry-related
Research InstitutionTokyo University of Science, Yamaguchi

Principal Investigator

Kawakami Hironori  山陽小野田市立山口東京理科大学, 薬学部, 准教授 (50403952)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords染色体複製 / ORC / 機能構造解析 / DNA結合 / 高次複合体形成 / Cdc6 / 非典型DNA / 機能制御 / 高リスク型DNA / DNA結合蛋白 / ゲノミクス解析 / ゲノム構造 / 制御
Outline of Research at the Start

細胞内イベントと共役してゲノムから特異的構造が生じ、ゲノム不安定化を招く。ゲノム不安定化を抑える分子機構は複数知られるが、特異的構造についての理解は不十分な点が多い。本計画は、特異的ゲノム構造による新機能の仮説を追究する。出芽酵母複製開始蛋白ORCに関する独自の構造情報ならびに、ORCが上述の構造と結合・共役する予備的知見に基づいて生化学・遺伝学・インフォマティクスを併用した解析を行い、ゲノム上の特異的構造に呼応したORC等の動的な連係制御機構を解明する。

Outline of Final Research Achievements

The regulation of the replication initiator protein ORC by atypical DNA structures was analyzed in detail and new insights into the specificity of the binding ability of atypical DNA structures to ORC were found. In parallel, a biochemical method to elucidate the single-strand binding ability of ORC in detail in vitro was esablished. We also searched for genes that interact genetically with ORC, and during the course of this study, we obtained findings suggesting that multiple genes within a genomic clone cooperate directly or indirectly with the largest subunit Orc1 to inhibit the growth of budding yeast cells. Genomically co-localization sites with ORC (Genes Cells 2019) were further analyzed in detail and novel in silico findings were obtained.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

代表者独自のORC解析基盤を発展させることで、ORCのDNA結合能に関する特性や機能構造に加え、細胞内における結合能に関する新概念や発展性を示唆する可能性が提起された。これらの成果は、蛋白質とDNAとの結合メカニズムや制御という根本的問題の理解において重要な内容を含むことに加え、当該メカニズムの普遍性と多様性の理解をもたらすものと思われる。以上を踏まえ、当初の目的を十分達成することができたと判断した。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (26 results)

All 2023 2022 2021 2020 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 5 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Single-stranded DNA recruitment mechanism in replication origin unwinding by DnaA initiator protein and HU, an evolutionary ubiquitous nucleoid protein2023

    • Author(s)
      Yoshida Ryusei、Ozaki Shogo、Kawakami Hironori、Katayama Tsutomu
    • Journal Title

      Nucleic Acids Research

      Volume: 51 Issue: 12 Pages: 6286-6306

    • DOI

      10.1093/nar/gkad389

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    • Peer Reviewed / Open Access
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    • Author(s)
      川上広宣、篠原久明
    • Journal Title

      スマイルエイジング強化月間応援サポーターリーフレット、山陽小野田市薬剤師会

      Volume: N/A Pages: 2-3

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      川上 広宣、栗原 拓也、川畑 健太、千々布 壮陽、村岡 龍哉、大橋 英治、荒木 弘之、釣本 敏樹、片山 勉
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      Workshop #3AW-18 “Frontiers of nucleoid DNA replication and quality control”, the 43rd. Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
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      吉田 竜星、尾崎 省吾、川上 広宣、片山 勉
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  • [Remarks] 川上 広宣|山陽小野田市立山口東京理科大学

    • URL

      http://www.socu.ac.jp/departments/faculty/hironori-kawakami.html

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  • [Remarks] 川上 広宣 (Hironori Kawakami) - マイポータル - researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/read0091781/

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  • [Remarks] Hironori Kawakami - Google Scholar Citations

    • URL

      https://scholar.google.co.jp/citations?user=Cij641QAAAAJ

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URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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