セントロメア再編の分子メカニズム
Publicly Offered Research
| Project Area | Functions of non-coding DNA region for genome integrity |
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| Project/Area Number |
26114711
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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 | Osaka University |
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Principal Investigator |
中川 拓郎 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (20324866)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2015: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2014: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 染色体再編 / セントロメア / 分裂酵母 / DNAリピート配列 / 相同組換え / 同腕染色体 / 染色体異常 / 遺伝病 / Rad51 / リピート配列 / キネトコア / ヘテロクロマチン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
染色体異常は癌をはじめ様々な遺伝病（染色体病）を引き起こすことが知られている。ゲノムに散在するリピート配列はDNA組換えを介して染色体異常を生じるリスクがある。分裂酵母のセントロメア領域では、逆向きリピートの組換えにより左右の染色体腕が同一配列となった同腕染色体が形成される。興味深いことに、相同組換え因子として知られるRad51は同腕染色体の形成には必要ではなく、むしろ、阻害的に働く。それでは一体、どのような仕組みでリピート間での染色体再編が起きるのか？
分裂酵母を用いた解析により、我々はRad51やRad54を遺伝子破壊するとセントロメア・リピート間での非交叉型組換えが起きなくなることを明らかにした。一方、交叉型組換えを起こすMus81 DNA切断酵素はrad51欠失株での同腕染色体の形成に必要であった。これらの結果から、Rad51とRad54は非交叉型組換えを促進することで、交叉型組換えによる染色体再編を抑制すると考えられる（現在投稿中）。
rad51欠失株でRad8/Rad5/HLTFヘリケースを変異すると、同腕染色体の発生頻度が減少し、その代わりにセントロメア領域に直接テロメア配列が付加したテロセントリック染色体が増加した。これらの結果から、Rad8は染色体再編の初期過程に働き、その発生頻度を決定する因子であると考えられる（投稿準備中）。
我々は遺伝的スクリーニングを行い、染色体再編に働く新規因子factor of centromere rearrangement 1 (Foc1)を同定した。解析の結果、Foc1はRad51とは独立の組換え修復経路に働くことで染色体再編を引き起こすことが示唆された。
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| Research Progress Status |
27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 |
27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
(30 results)
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[Journal Article] The DNA damage checkpoint pathway promotes extensive resection and nucleotide synthesis to facilitate homologous recombination repair and genome stability in fission yeast2014
Author(s)
Blaikley, E. J., Tinline-Purvis, H., Kasparek, T. R., Marguerat, S., Sarkar, S., Hulme, L., Hussey, S., Wee, B. Y., Deegan, R. S., Walker, C. A., Pai, C. C., Bahler, J., Nakagawa, T., and Humphrey, T. C.
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Journal Title
Nucleic Acids Res
Volume: 42
Issue: 9
Pages: 5644-5656
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] セントロメア再編の分子メカニズム2014
Author(s)
豊福直子、高橋達郎、升方久夫、中川拓郎
Organizer
新学術領域「ゲノム支援」2014年度 拡大班会議
Place of Presentation
神戸ポートピア（兵庫県神戸市）
Year and Date
2014-08-20 – 2014-08-21
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