Regulation of genome integrity through a DNA replication coupled feedback control

• Project/Area Number: 21370081
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Molecular biology
• Research Institution: University of Hyogo
• Principal Investigator: NISHITANI Hideo 兵庫県立大学, 大学院・生命理学研究科, 教授 (40253455)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): SHIOMI Yasushi 兵庫県立大学, 大学院・生命理学研究科, 助教 (80380567)
• Project Period (FY): 2009 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2011: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000); Fiscal Year 2010: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000); Fiscal Year 2009: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
• Keywords: DNA / 複製 / 細胞周期 / タンパク質分解 / DNA損傷

Research Abstract

To ensure that DNA replication is limited to only once during a cell cycle, initiator protein Cdt1 is degraded once DNA replication is initiated. We examined how PCNA dependent CRL4-Cdt2 operates for the degradation of Cdt1.We report that CRL4-Cdt2 recognizes specific residues located at the N-terminus of Cdt1 and that PCNA loaders are differentially required during S phase and repair. Cdt1 degradation is strictly regulated to maintain genome integrity.

Research Products

• [Journal Article] Two different RFC proteins, Ctf18 and RFC1 separetely control PCNA-CRL4Cdt2-mediated Cdtl proteolysis during S phase and following UV-irradiation. (2012)
  • Author(s): Shiomi Y, Hayashi A, Ishii T, Shinmyozu K, Nakayama JI, Sugasawa K, Nishitani H
  • Journal Title: Mol Cell Biol Volume: 32 Pages: 2279-2288
• [Journal Article] Cdt1 is differentially targeted for degradation by anticancer chemotherapeutic drugs (2012)
  • Author(s): Stathopoulou A, Roukos V, Petropoulou C, Kotsantis P, Karantzelis N, Nishitani H, Lygerou Z, Taraviras S
  • Journal Title: PLoS One Volume: 7(3)
• [Journal Article] Cdt1 is differentially targeted for degradation by anticancer chemotherapeutic drugs (2012)
  • Author(s): Stathopoulou A, et al
  • Journal Title: PLoS One Volume: 7 Issue: 3 Pages: e34621-e34621
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0034621
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dynamic recruitment of licensing factor Cdt1 to sites of DNA damage (2011)
  • Author(s): Roukos V, Kinkhabwala A, Colombelli J, Kotsantis P, Taraviras S, Nishitani H, Stelzer E, Bastiaens P, Lygerou Z
  • Journal Title: J Cell Sci Volume: 124 Pages: 422-434
• [Journal Article] Positively charged residues located downstream of PIP box, together with TD amino acids within PIP box, are important for CRL4(Cdt2)-mediated proteolysis (2011)
  • Author(s): Michishita M, Morimoto A, Ishii T, Komori H, Shiomi Y, Higuchi Y, Nishitani H
  • Journal Title: Genes Cells Volume: 16(1) Pages: 12-22
• [Journal Article] Positively charged residues located downstream of PIP box, together with TD amino acids within PIP box, are important for CRL4(Cdt2) -mediated proteolysis (2011)
  • Author(s): Michishita M, et al
  • Journal Title: Genes to Cells Volume: 16 Pages: 12-22
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Proliferating cell nuclear antigen-dependent rapid recruitment of Cdt1 and CRL4Cdt2 at DNA-damaged sites after UV irradiation in HeLa cells (2010)
  • Author(s): Ishii T, Shiomi Y, Takami T, Murakami Y, Ohnishi N, Nishitani H
  • Journal Title: J Biol Chem Volume: 285(53) Pages: 41993-42000
• [Journal Article] Proliferating cell nuclear antigen-dependent rapid recruitment of Cdt1 and CRL4Cdt2 at DNA-damaged sites after UV irradiation in HeLa cells (2010)
  • Author(s): Ishii T, et al
  • Journal Title: J.Biol Chem. Volume: 285 Pages: 41993-42000
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] START-GAP2/DLC2 is localized in focal adhesions via its N-terminal region (2009)
  • Author(s): Kawai K, et al
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun 380 Pages: 736-741
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] CDKインヒビターp21の分解による細胞周期の制御 (2009)
  • Author(s): 塩見泰史
  • Journal Title: 生体の科学 60 Pages: 527-532
• [Presentation] New function of PCNA loaders, RFC1-RFC and Ctf18-RFC, in genome stability through PCNA-CRL4Cdt2 mediated Cdt1 degradation (2011)
  • Author(s): Yasushi Shiomi, Akiyo Hayashi, Naohiro Suenaga, Miyuki Tanaka, Jun-ichi Nakayama, Kaoru Sugasawa, Hideo Nishitani
  • Organizer: 34回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2011-12-15
• [Presentation] M期キナーゼPlk1はCdk1-CyclinBとともにライセンス化因子Cdt1をリン酸化してM期に分解から守る (2011)
  • Author(s): 村上祐輔、前田武志、岸ちひろ、松本雅記、中山敬一、塩見泰史、西谷秀男
  • Organizer: 34回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2011-12-15
• [Presentation] CRL4Cdt2によるCdt1のユビキチン化はCdt2のPCNAへの結合を必要とする (2011)
  • Author(s): 石井健士、塩見泰史、西谷秀男
  • Organizer: 34回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2011-12-15
• [Presentation] DNA損傷時におけるユビキチンリガーゼCRL4Cdt2の活性化制御機構 (2011)
  • Author(s): 坂口洋貴、安谷賢識、林晃世、塩見泰史、西谷秀男
  • Organizer: 34回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2011-12-15
• [Presentation] New function of PCNA loaders, RFC1-RFC and Ctf18-RFC, in genome stability through PCNA-CRL4Cdt2 mediated Cdt1 degradation (2011)
  • Author(s): Shiomi Y, et al
  • Organizer: 第34回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • Year and Date: 2011-12-15
• [Presentation] CRL4Cdt2によるCdt1のユビキチン化はCdt2のPCNAへの結合を必要とする (2011)
  • Author(s): 石井健士, 他
  • Organizer: 第34回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • Year and Date: 2011-12-15
• [Presentation] DNA損傷時におけるユビキチンリガーゼCRL4Cdt2の活性化制御機構 (2011)
  • Author(s): 坂口洋貴, 他
  • Organizer: 第34回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • Year and Date: 2011-12-15
• [Presentation] PCNA-CRL4Cdt2によるライセンス化因子Cdt1のユビキチン化機構の解析 (2011)
  • Author(s): 石井健士、塩見泰史、西谷秀男
  • Organizer: 第21回DNA複製・組換え・ゲノム安定性制御ワークショップ
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2011-10-26
• [Presentation] Plk1によるDNA複製ライセンス化因子Cdt1のM期安定化機構の解析 (2011)
  • Author(s): 前田武志、村上祐輔、塩見泰史、西谷秀男
  • Organizer: 第21回DNA複製・組換え・ゲノム安定性制御ワークショップ
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2011-10-26
• [Presentation] DNA複製時に機能するCRL4-Cdt2によるユビキチン化反応のin vitro再構成とその活性制御機構の解析 (2011)
  • Author(s): 林晃世、末永尚弘、塩見泰史、西谷秀男
  • Organizer: 第21回DNA複製・組換え・ゲノム安定性制御ワークショップ
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2011-10-26
• [Presentation] M期のDNA損傷に応答したCdt1分解による新規のDNA損傷チェックポイントの可能性 (2011)
  • Author(s): 森野公之、塩見泰史、西谷秀男
  • Organizer: 第21回DNA複製・組換え・ゲノム安定性制御ワークショップ
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2011-10-26
• [Presentation] 複製と損傷に応答して機能するユビキチンリガーゼCRL4-Cdt2の制御機構 (2010)
  • Author(s): 塩見泰史・西良太郎・菅澤薫・中山潤一・西谷秀男
  • Organizer: 33回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2010-12-08
• [Presentation] Cdt1のM期安定化分子機構の解析 (2010)
  • Author(s): 村上裕輔・岸ちひろ・松本雅記・中山敬一・塩見泰史・西谷秀男
  • Organizer: 第33回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2010-12-08
• [Presentation] ライセンス化因子Cdt1はPCNA依存的にDNA損傷部位に集積し分解される (2010)
  • Author(s): 石井健士・塩見泰史・西谷秀男
  • Organizer: 第33回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2010-12-08
• [Presentation] DNA損傷時におけるユビキチンリガーゼCRL4Cdt2の活性化制御機構 (2010)
  • Author(s): 坂口洋貴・安谷賢識・高見俊宏・塩見泰史・西谷秀男
  • Organizer: 第33回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2010-12-08
• [Presentation] ライセンス化因子Cdt1はPCNA依存的にDNA損傷部位に集積し分解される (2010)
  • Author(s): 石井健士、塩見泰史、西谷秀男
  • Organizer: 第3回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド(兵庫県)
  • Year and Date: 2010-12-08
• [Presentation] DNA損傷時におけるユビキチンリガーゼCRL4-Cdt2の活性化制御機構 (2010)
  • Author(s): 坂口洋貴、西谷秀男, 他3名
  • Organizer: 第3回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド(兵庫県)
  • Year and Date: 2010-12-08
• [Presentation] Cdt1 and CRL4/Cdt2 were recruited rapidly to UV-induced DNA damage site dependent on PCNA-binding (2010)
  • Author(s): Ishii T, Shiomi Y, Murakami Y, Nishitani H
  • Organizer: The 7th 3R(Replication, Recombination and Repair) Symposium
  • Place of Presentation: Toyama
• [Presentation] 複製因子PCNAに依存したユビキチン化システムによる染色体維持機能 (2009)
  • Author(s): 塩見泰史、石井健士、道下雅人、高見俊宏、大西奈保、西谷秀男
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2009-12-12
• [Presentation] 複製因子PCNAに依存したユビキチン化システムによる染色体維持機構 (2009)
  • Author(s): 西谷秀男, 他
  • Organizer: 第32回 日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2009-12-12
• [Presentation] 紫外線に応答したヒトCul4-DDB1Cdt2による細胞周期連携因子のユビキチン化と分解機構 (2009)
  • Author(s): 塩見泰史、石井健士、中山潤一、西谷秀男
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2009-12-10
• [Presentation] DNA損傷部位へのCul4/DDB1/Cdt2複合体の基質認識サブユニットCdt2の局在化 (2009)
  • Author(s): 石井健士、塩見泰史、大西奈保、西谷秀男
  • Organizer: 31回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2009-12-10
• [Presentation] 紫外線に応答したヒトCul4-DDB1-Cdt2による細胞周期関連因子のユビキチン化と分解機構 (2009)
  • Author(s): 塩見泰史, 他
  • Organizer: 第32回 日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2009-12-10
• [Presentation] DNA損傷部位へのCul4/DDB1/Cdt2複合体の基質認識サブユニットCdt2の局在化 (2009)
  • Author(s): 石井健士, 他
  • Organizer: 第32回 日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2009-12-10
• [Presentation] 染色体複製制御因子Cul4-DDB1-Cdt2ユビキチンリガーゼによる基質認識機構の解析 (2009)
  • Author(s): 道下雅人、塩見泰史、西谷秀男
  • Organizer: 第20回DNA複製・組換え・修復ワークショップ
  • Place of Presentation: 滋賀県彦根市
  • Year and Date: 2009-11-02
• [Presentation] 細胞周期進行制御因子Cdt2の解析 (2009)
  • Author(s): 高見俊宏、塩見泰史、西谷秀男
  • Organizer: 第20回DNA複製・組換え・修復ワークショップ
  • Place of Presentation: 滋賀県彦根市
  • Year and Date: 2009-11-01
• [Presentation] 紫外線に応答したヒトCul4-DDB1^<Cdt2>によるCdt1のユビキチン化と分解機構 (2009)
  • Author(s): 塩見泰史、西谷秀男
  • Organizer: 第20回DNA複製・組換え・修復ワークショップ
  • Place of Presentation: 滋賀県彦根市
  • Year and Date: 2009-11-01
• [Presentation] STUDY OF IN VITRO UBIQUITINATION OF HUMAN CDT1 AND P21 BY CUL4-DDB1-CDT2 COMPLEX (2009)
  • Author(s): 塩見泰史, et al
  • Organizer: EUKARYOTIC DNA REPLICATION AND GENOME MAINTENANCE
  • Place of Presentation: Cold Spring Harbor Laboratory, New York
• [Book] CDKインヒビターp21の分解による細胞周期の制御生体の科学 (2009)
  • Author(s): 塩見泰史、西谷秀男、釣本俊樹
• [Remarks]
  • URL: http://www.sci.u-hyogo.ac.jp/life/biosig/japanese/Top.html
• [Remarks]
  • URL: http://www.sci.u-hyogo.ac.jp/life/biosig/japanese/Top.html
• [Remarks]
  • URL: http://www.sci.u-hyogo.ac.jp/life/biosig/index-j.html