Ctf18-RFCによるDNA複製・染色体接着・損傷応答カップリングの解明

• Project Area: Coupling of replication, repair and transcription, and their common mechanism of chromatin remodeling
• Project/Area Number: 25131714
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 釣本 敏樹 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (30163885)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥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)
• Keywords: 染色体複製 / 染色体接着 / クランプ / ローダー / DNAポリメラーゼ

Outline of Annual Research Achievements

染色体接着因子Ctf18-RFCは第２のPCNAローダーとして機能し、複製DNA ポリメラーゼε(Polε)と複合体を形成する。この複合体が複製、染色体接着、修復の３機能のカップリングに重要なはたらきを持つものと考え、複合体形成によって獲得する新規活性を解析した。
これまでにヒトCtf18-RFCがPolεと複合体を形成することで、生理的塩濃度下のPCNAローディングにおいても高い活性を持つことを示した。そこで磁性ビーズに結合したオリゴDNAを使い、Ctf18-RFC、PolεのDNA 結合特異性を解析した。その結果、いずれもがプライマーDNA 3’末端に特異的に結合した。さらにCtf18-RFCとPolεは、それぞれが単独であるより、複合体を形成した場合に、DNAにより安定な結合をすることを明らかにした。さらにこの条件下で実際に、Ctf18-RFCによるPCNAローディングが促進されることを示した。したがって、Ctf18-RFCはPolεと複合体を形成して、プライマー DNA 3’末端に安定な結合をする結果、PCNAローディングが促進されると考えられた。また出芽酵母Ctf18もそのC末を介してPolεと複合体を形成することを明らかにした。そこで出芽酵母のCtf18変異株を使い、その表現形質を解析したところ、細胞内のCtf18-RFCとPolε複合体形成能は、Ctf18がDNA損傷に対して抵抗性を導く機能、および染色体安定化を導く機能に必須であることが示された。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] The POLD3 subunit of DNA polymerase δ can promote translesion synthesis independently of DNA polymerase ζ. (2015)
  • Author(s): Hirota K, Yoshikiyo K, Guilbaud G, Tsurimoto T, Murai J, Tsuda M, Phillips L, Narita T, Nishihara K, Kobayashi K, Yamada K, Nakamura J, Pommier Y, Lehmann, A, Sale J, Takeda S
  • Journal Title: Nucleic Acids Res. Volume: 43 Issue: 3 Pages: 1671-1683
  • DOI: 10.1093/nar/gkv023
  • NAID: 120005825923
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Interaction between Rad9-Hus1-Rad1 and TopBP1 activates ATR-ATRIP and promotes TopBP1 recruitment to sites of UV-damage. (2014)
  • Author(s): Ohashi E, Takeishi Y, Ueda S, Tsurimoto T.
  • Journal Title: DNA Repair (Amst) Volume: 21 Pages: 1-11
  • DOI: 10.1016/j.dnarep.2014.05.001
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus LANA recruits the DNA polymerase clamp loader to mediate efficient replication and virus persistence. (2014)
  • Author(s): Sun Q, Tsurimoto T, Juillard F, Li L, Li S, De Leon Vazquez E, Chen S, Kaye K.
  • Journal Title: Proc Natl Acad Sci U S A. Volume: 111 Pages: 11816-11821
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] RAD5a ubiquitin ligase is involved in ubiquitination of Arabidopsis thaliana proliferating cell nuclear antigen (2013)
  • Author(s): Strzalka W, Bartnicki F, Pels K, Jakubowska A, Tsurmoto T, Tanaka K.
  • Journal Title: J. Exp. Bot. Volume: 64 Issue: 4 Pages: 859-869
  • DOI: 10.1093/jxb/ers368
  • Peer Reviewed
• [Presentation] DNA損傷応答因子ATR-ATRIP, Rad9-Hus1-Rad1, TopBP1の3者間結合によるATR活性化機構 (2014)
  • Author(s): Ohashi E, Takeishi Y, Ueda S, Tsurimoto T
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会ワークショップ
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2014-11-27
  • Invited
• [Presentation] Fujisawa R, Tsrurimoto T (2014)
  • Author(s): ヒトCtf18-RFCはPolεと複合体となって機能的にPCNAをロードする
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会ワークショップ
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2014-11-27
• [Presentation] 出芽酵母ORC複合体の分子内外クロストークの同定 (2014)
  • Author(s): Kawakami H, Kawanishi T, Ohashi E, Tsrurimoto T, Katayama T
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会ワークショップ
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2014-11-27
• [Presentation] he C-terminal of Rad9 associates to the core ring structure of the checkpoint clamp, Rad9-Hus1-Rad1, and regulates its DNA binding activity. (2014)
  • Author(s): Takeishi Y, Ohashi E, Tsrurimoto T
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2014-11-25
• [Presentation] Novel mechanisms of PCNA loader complexes to specify their functions. (2014)
  • Author(s): Tsurimoto T, Fujisawa R, Ohashi E, Tanaka S, Araki H, Sun Q, Kaye K
  • Organizer: The 9th 3R Symposium
  • Place of Presentation: Gotemba, Shizuoka Japan
  • Year and Date: 2014-11-20
  • Invited
• [Presentation] The ATR activation through the accumulation of the checkpoint factors and their interactions at the site of DNA damage (2014)
  • Author(s): Ohashi E, Takeishi Y, Tsrurimoto T
  • Organizer: The 9th 3R Symposium
  • Place of Presentation: Gotemba, Shizuoka Japan
  • Year and Date: 2014-11-20
• [Presentation] nteraction of Ctf18-RFC with DNA polymerase ε specifies their functional sites for the active PCNA loading (2014)
  • Author(s): Fujisawa R, Tsrurimoto T
  • Organizer: The 9th 3R Symposium
  • Place of Presentation: Gotemba, Shizuoka Japan
  • Year and Date: 2014-11-19
• [Presentation] DNAポリメラーゼεとPCNAローダーCtf18-RFCのホロ複合体形成とその機能 (2013)
  • Author(s): Tsurimoto T, Okimoto H, Ryo Fujisawa, Ran Taguri, Ohashi E, Tanaka S, Araki H
  • Organizer: 第36回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Invited
• [Presentation] Rad9-TopBP1間の結合はATRの活性化を介してTopBP1のDNA損傷部位への局在を促進する (2013)
  • Author(s): Ohashi E, Takeishi Y, Ueda S, Tsurimoto T
  • Organizer: 第36回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Invited
• [Presentation] 出芽酵母Ctf18のC末端はヒトと同様にDNA ポリメラーセεとの結合に関与し、ケノム安定性に重要である (2013)
  • Author(s): 沖本 寛子、田栗 蘭、田中 誠司、荒木 弘之、釣本 敏樹
  • Organizer: 第36回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] Rad9 C 末端領域が分子内結合する事でチェックポイントクランプ9-1-1の潜在的DNA 結合能を制御している (2013)
  • Author(s): 武石 幸容，宮成 亮太，大橋 英治，釣本 敏樹
  • Organizer: 第36回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] ヒトから酵母まで保存されたPolε/Ctf18-RFC間相互作用 (2013)
  • Author(s): 沖本寛子、藤澤遼、田栗蘭、大橋英治、田中誠司、荒木弘之、釣本敏樹
  • Organizer: DNA複製・組換え・修復ワークショップ
  • Place of Presentation: 仙台
• [Presentation] Roles of loader proteins for coupling between replication and chromosome maintenance.
  • Author(s): Okimoto H, Tanaka S, Araki H, Ohashi E, Tsurimoto T.
  • Organizer: nternational Conference "Coupling of replication, repair and transcription, and their common mechanism of chromatin remodeling"
  • Place of Presentation: 京都
  • Invited
• [Presentation] Interaction of Rad9-Hus1-Rad1 with TopBP1 through CK2 sites in Rad9 is required for ATR-dependent checkpoint activation but not for their accumulation at DNA damage site．
  • Author(s): Ohashi E, Takeishi Y, Ueda S, Tsurimoto T.
  • Organizer: Cold Spring Harbor Lab. Eukaryotic DNA Replication & Genome Maintenanceワークショップ
  • Place of Presentation: 米国、NewYork
• [Presentation] Functions of the C-terminal of the chromosome cohesion PCNA loader, Ctf18-RFC
  • Author(s): Okimoto H, Tanaka S, Araki H, Ohashi E, Tsurimoto T.
  • Organizer: Cold Spring Harbor Lab. Eukaryotic DNA Replication & Genome Maintenanceワークショップ
  • Place of Presentation: 米国、NewYork
• [Remarks] 九州大学理学研究院染色体機能学グループ
  • URL: http://seibutsu.biology.kyushu-u.ac.jp/~chromosome/
• [Remarks] 九州大学研究者情報釣本敏樹
  • URL: http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K000503/research.html