• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2009 Fiscal Year Annual Research Report

組換え酵素における天然変性領域の機能

Planned Research

Project AreaTarget recognition and expression mechanism of intrinsically disordered protein
Project/Area Number 21113004
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

柴田 武彦  The Institute of Physical and Chemical Research, 柴田遺伝制御科学研究室, 上席研究員 (70087550)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 草野 好司  京都工芸繊維大学, 学内共同利用施設等, 特任教授 (70336098)
井上 仁  , 柴田遺伝制御科学研究室, 協力研究員 (10469893)
Keywords天然変性タンパク質 / 相同DNA組換え / 相同DNA対合 / 組換えメディエーター / RAD52 / SPOl1 / DNAトポロジー / NMR
Research Abstract

相同組換えは互いに塩基配列がよく似た2つのDNAがつなぎ変わるDNAゲノムで普遍的な遺伝現象である。天然変性領域での存在が予測されているRAD52またはBRCA2と組換え酵素RAD51との相互作用について、また、相互作用の相手がまだ明らかでない組換え開始酵素SPOl1とNtg1/Nth1を取り上げた。理研では、単離したタンパク質について試験管内で生化学的手法とNMR等分光法を用いて、天然変性領域の試験管内での機能の解明を行った。草野(京都工繊大)は、高等動物モデルの代表であるハエで、遺伝学的手法で生体の相同組換えでの天然変性領域の機能を解析した。SPOl1とNtg1/Nth1については、遺伝学手法、および、免疫学・タンパク質化学的手法で相互作用するタンパク質群を探索し、天然変性領域の存在と機能発現原理を探った。これらのアプローチで天然変性領域でのタンパク質問相互作用の分子機能理解と生体での組換え機能の理解とを連結するという目的で研究を行った。天然変性領域の存在が予測されたRad52[酵母(Sc)とヒト(Hs)]について、全体または天然変性領域と予測された部分について蛋白質発現系と精製系を導入した。ScRad52についてssDNA結合は正常であるが、dsDNA結合が異常になった変異蛋白質をHsRAD52の立体構造を基に設計し、その遺伝子を構築して大腸菌へ導入し、発現・単離を行った。我々は、ScRad51がRad52と1:2複合体を作ってssDNAとdsDNAの相同DNA対合を試験管内で行うことを既に明らかにしたが、この系を中心にその変異Rad52を解析した。その結果、dsDNAが先ずRad52に結合してからRad51へ受け渡されることが相同対合反応を高効率で行うために必要であることを示す結果を得た。また、ハエSpol1と免疫共沈する蛋白質を解析する実験系構築を行った。

  • Research Products

    (12 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Analysis of DNA-binding sites on Mhr1, a yeast mitochondrial ATP-independent homologous pairing protein2010

    • Author(s)
      Masuda, T.
    • Journal Title

      FEBS J. 277

      Pages: 1440-1452

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A non-canonical DNA structure enables homologous recombination in various genetic systems2009

    • Author(s)
      Masuda, T.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. 284

      Pages: 30230-30239

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Heteroduplex joint formation free of net topological change by Mhr1, a mitochondrial recombinase2009

    • Author(s)
      Ling, F.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. 284

      Pages: 9341-9353

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mismatch-induced lethality due to a defect in Escherichia coli RecQ helicase in exonuclease-deficient background : Dependence on MutS and UvrD functions2009

    • Author(s)
      Yamana, Y.
    • Journal Title

      Plasmid

      Pages: 有

  • [Presentation] 相同DNA組換えにおける2種の相同DNA対合の役割分担2010

    • Author(s)
      柴田武彦
    • Organizer
      第27回染色体ワークショップ
    • Place of Presentation
      静岡県御殿場市
    • Year and Date
      20100121-20100122
  • [Presentation] イネの減数分裂組換え開始酵素「Spo11」2010

    • Author(s)
      新宮良宣
    • Organizer
      第27回染色体ワークショップ
    • Place of Presentation
      静岡県御殿場市
    • Year and Date
      20100121-20100122
  • [Presentation] 出芽酵母Rad52-Rad51複合体によるD-loop形成においてRad52は二重鎖DNAの結合に働く2009

    • Author(s)
      新井直人
    • Organizer
      第32回日本本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市
    • Year and Date
      20091209-20091212
  • [Presentation] Human helicase HEL308 rescues meiotic defects of Drosophila mus301 mutants2009

    • Author(s)
      阿川泰夫
    • Organizer
      第32回日本本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市
    • Year and Date
      20091209-20091212
  • [Presentation] Formation of meiotic double-strand breaks via Plant SPO11 homologues in Drosophila mei-W68 mutants2009

    • Author(s)
      草野好司
    • Organizer
      第32回日本本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市
    • Year and Date
      20091209-20091212
  • [Presentation] Search for new functions of a recombination mediator, RAD522009

    • Author(s)
      柴田武彦
    • Organizer
      International Symposium on Chromosome cycle and genome dynamics
    • Place of Presentation
      Nasu, Tochigi
    • Year and Date
      20091111-20091112
  • [Presentation] 相同DNA組換えにおける天然変性領域の機能2009

    • Author(s)
      柴田武彦
    • Organizer
      第82回日本生化学会大会 シンポジウム:天然変性タンパク質による分子認識機構の解明を目指して
    • Place of Presentation
      兵庫県神戸市
    • Year and Date
      2009-10-21
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.tsurumi.yokohama-cu.ac.jp/IDP/index.html

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi