DNA損傷部位で停止した転写装置が及ぼす複製フォークの進行阻害とその回復機構
Publicly Offered Research
| Project Area | Coupling of replication, repair and transcription, and their common mechanism of chromatin remodeling |
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| Project/Area Number |
25131713
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
真木 寿治 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (20199649)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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| Budget Amount *help |
¥11,180,000 (Direct Cost: ¥8,600,000、Indirect Cost: ¥2,580,000)
Fiscal Year 2014: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2013: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
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| Keywords | 染色体再編・維持 / 遺伝的不安定性 / 複製フォーク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、DNA損傷により停止した転写装置がDNA複製フォークの進行にどのような影響を与えるのかを分子レベルで解明し、転写装置により進行が阻害されたDNA複製がどのようにして回復するのかを明らかにすることである。本研究では、バルキーアダクトDNA損傷としてベンツピレン付加体を用い、leading鎖およびlagging鎖に導入した鋳型DNAを調製することとしていた。昨年度の研究により、特定の部位にベンツピレン付加体を導入した鋳型DNAを用いた複製フォークの進行の阻害および回復の過程の詳細を明らかにした。しかし、in vitro oriCプラスミドDNA複製系での複製産物を詳細に検討した結果、複製を開始した分子の大部分が特定の長さまで伸長反応を進めた後で停止していることが明らかとなった。その後の解析から、これは複製フォークの進行に伴う正の超らせんの蓄積が原因であることが判明し、DNAジャイレースがそれ以降の複製フォークの進行に重要な働きを持つことが明らかとなった。鋳型の超らせん状態はRNAポリメラーゼのプロモーター結合や転写反応の進行にも大きな影響を及ぼすことが考えられる。そこで、本年度では、DNAジャイレースを含まない反応系で複製装置と鋳型DNAの複合体を形成させた後に、その複合体を分離する実験系の開発を試みた。タグを付加したTusタンパク質を用いて、ter配列を含むoriCプラスミドをアフィニティビーズで分離する実験系を構築し、分離された複製中間体複合体がDNAジャイレースを再添加することにより、複製フォークの進行が再開することを確認した。今後は、この系を用いて、DNA損傷を持つ鋳型DNA上での複製フォークのダイナミクスについて詳細な解析を行う。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(19 results)
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[Presentation] Escherichia coli DNA polymerase IV mediates quick recpovery of repliaction forks stalled at N2-dG adducts.2014
Author(s)
Furukohri, A., Ikead, M., Akiyama, M., Katayama, T., Fuchs R.P., and Maki, H.
Organizer
The 9th 3R International Symposium
Place of Presentation
御殿場高原ホテル・静岡県・御殿場市
Year and Date
2014-11-11 – 2014-11-21
Related Report
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[Presentation] A single molecule approach to DNA replication in Escherichia coli cells demonstrated that DNA polymerae III is a major determinant of fork speed.2014
Author(s)
Pham, TM., Tan, K.W., Sakumura, Y., Okumura,K., Furukohri, A., Maki, H.,and Akiyama, T.M.
Organizer
The 9th 3R International Symposium
Place of Presentation
御殿場高原ホテル・静岡県・御殿場市
Year and Date
2014-11-11 – 2014-11-21
Related Report
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[Presentation] A short CCG run in the Huntingtin gene is an obstacle for replicative DNA polymerases, potentially hampering fork progression.2014
Author(s)
Hang, L.P., Furukohri, A., Masuda, Y., Maki, S., Katayama, T., Fuchs R.P., and Maki, H.
Organizer
DNA polymerases: Biology, Diseases and Biomediacal Appliatiuon Conference 2014
Place of Presentation
Robinson college, Cambridge (England)
Year and Date
2014-08-31 – 2014-09-04
Related Report
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Author(s)
Furukohri, A., Ikead, M., Akiyama, M., Katayama, T., Fuchs R.P., and Maki, H.
Organizer
DNA polymerases: Biology, Diseases and Biomediacal Appliatiuon Conference 2014
Place of Presentation
Robinson college, Cambridge (England)
Year and Date
2014-08-31 – 2014-09-04
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Author(s)
Pham, TM., Tan, K.W., Sakumura, Y., Okumura,K., Furukohri, A., Maki, H.,and Akiyama, T.M.
Organizer
DNA polymerases: Biology, Diseases and Biomediacal Appliatiuon Conference 2014
Place of Presentation
Robinson college, Cambridge (England)
Year and Date
2014-08-31 – 2014-09-04
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