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DNA複製・クロマチン形成とミスマッチ修復機構の機能的カップリング

Publicly Offered Research

Project AreaCoupling of replication, repair and transcription, and their common mechanism of chromatin remodeling
Project/Area Number 23131507
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

高橋 達郎  大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50452420)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥13,520,000 (Direct Cost: ¥10,400,000、Indirect Cost: ¥3,120,000)
Fiscal Year 2012: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
Fiscal Year 2011: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
KeywordsDNA複製 / ミスマッチ修復 / クロマチン形成 / ツメガエル卵抽出液 / DNA修復
Outline of Annual Research Achievements

ミスマッチ修復はDNA合成エラーを修復する機構であり、遺伝情報維持・突然変異抑制・発癌抑制に重要な役割を果たす。DNA合成エラーは新生鎖に生じるため、ミスマッチ修復機構は新生DNA鎖を識別する必要がある。さらに、ミスマッチ修復が機能するDNA合成直後には、DNA複製に伴って解離したクロマチンの再形成が起こる。従って、DNA複製、ミスマッチ修復とクロマチン形成の間に密接なクロストークが予想されるが、クロマチン複製の場でミスマッチ修復がどのように機能するかはほとんど分かっていない。本研究では、ツメガエル卵抽出液を用いて試験管内でDNA合成、ミスマッチ修復とクロマチン形成を同時に再現する実験系を確立し、これらの反応がどのように協調して機能するかを解析した。
先年度の我々の研究から、DNA複製に機能するPCNAが、DNA合成とミスマッチ修復の新生鎖識別反応を結びつけることが示唆されていた。本年度はこの現象をさらに詳細に解析し、PCNAによるミスマッチ修復の鎖決定には、DNAとトポロジカルに結合したPCNA分子が機能することを示した。さらにPCNAの変異体を作成し、一部の変異体で鎖識別の効率が低下することを見いだした。ミスマッチ修復機構がPCNAのDNA結合方向性をどのようにして識別するかを明らかにするため、昨年までに精製したMutS-alphaに加え、MutL-alpha複合体の発現、精製を進めている。さらに、新生鎖識別後の鎖除去反応の機構を解析するため、この過程に必要なエキソヌクレアーゼであるExo1に対する抗体を作成し、その挙動を解析中である。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2012 2011

All Presentation (10 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Presentation] 染色体複製とミスマッチ修復機構の機能的カップリング2012

    • Author(s)
      高橋 達郎
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡県福岡市 福岡国際会議場
    • Year and Date
      2012-12-14
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Coupling of DNA mismatch repair and chromatin replication2012

    • Author(s)
      高橋 達郎
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡県福岡市 福岡国際会議場
    • Year and Date
      2012-12-10
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] PCNA is a molecular determinant for the strand specificity in eukaryotic mismatch repair2012

    • Author(s)
      河添 好孝・高橋 達郎
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡県福岡市 福岡国際会議場
    • Year and Date
      2012-12-10
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Inhibition of chromatin assembly by the mismatch repair system2012

    • Author(s)
      高橋 達郎
    • Organizer
      第二回 日仏がんワークショップ
    • Place of Presentation
      徳島県鳴門市
    • Year and Date
      2012-11-29
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 真核生物ミスマッチ修復反応がDNA複製と協調して機能する分子機構2012

    • Author(s)
      高橋 達郎
    • Organizer
      国立遺伝学研究所研究集会
    • Place of Presentation
      静岡県三島市 国立遺伝学研究所
    • Year and Date
      2012-10-03
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] The MutS complex inhibits nucleosome assembly around mismatch sites in Xenopus egg extracts2011

    • Author(s)
      滝佳菜恵・高橋達郎
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2011-12-15
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] PCNA plays a key role in identification of the newly synthesized DNA strand in eukaryotic mismatch repair2011

    • Author(s)
      河添好孝・高橋達郎
    • Organizer
      第21回DNA複製・組換え・修復ワークショップ
    • Place of Presentation
      福岡県福津市サンピア福岡
    • Year and Date
      2011-10-25
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] DNAミスマッチ修復がクロマチン複製の場で機能するための分子機構2011

    • Author(s)
      高橋達郎
    • Organizer
      国立遺伝学研究所研究集会「ゲノム損傷応答研究会」
    • Place of Presentation
      静岡県三島市国立遺伝学研究所(招待講演)
    • Year and Date
      2011-10-15
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] The MutS complex inhibits nucleosome assembly around mismatch sites in Xenopus egg extracts2011

    • Author(s)
      滝佳菜恵・高橋達郎
    • Organizer
      Eukaryotic DNA replication & genome maintenance, Cold Spring Harbor Laboratory
    • Place of Presentation
      Cold Spring Harbor, New York, USA
    • Year and Date
      2011-09-08
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] ミスマッチ修復機構によるクロマチン形成制御2011

    • Author(s)
      高橋達郎
    • Organizer
      構造エピゲノム研究会第4回ワークショップ「DNA損傷とエピゲノム」
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市理研横浜研究所(招待講演)
    • Year and Date
      2011-07-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

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