真核生物染色体DNAの複製開始・伸長のMcm10タンパク質によるモニター機構

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11241202
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 川崎 泰生 大阪大学, 微生物病研究所, 助手 (30243257)
• Keywords: 出芽酵母 / 複製開始 / Mcm10 / 合成致死 / Dna2 / 複製フォーク

Research Abstract

真核生物共通の染色体複製のメカニズムを解明するために出芽酵母をモデル系として、染色体DNAの複製に必要である幾つかの因子について遺伝学的、生化学的、および細胞生物学的なアプローチを行ってきた。Mcm10タンパク質は真核生物間で保存されているMcm2-7蛋白質ファミリーと物理的に相互作用しており、複製開始に必須な因子であることがわかっている。また、以前の解析から、Mcm10は複製開始複合体の活性化および活性化されなかった複製開始複合体の解離に必要であることを示唆する結果が得られている。我々は、Mcm10は常に核内に局在してORC(Origin Recognition Complex)と物理的にも機能的にも相互作用していることを見い出した。我々はMcm10の機能をさらに詳細に解析するために、mcm10変異との合成致死変異を分離することにより遺伝学にMcm10と相互作用する因子の分離を進めきた。6種類の相補群に分けられる変異を分離し、それぞれの遺伝子を同定した。そのうち、複製開始に関与するMCM2、MCM7、CDC45の変異が分離され、これはMcm10が複製開始に関与することを積極的に支持するものであった。また、一つが新生鎖のプロセシングに関与していると考えられているDna2であることがわかった。以上の様に、Mcm10は複製フォークの機能に積極的に関与している可能性と、Mcm10の欠損がS期の進行全体に影響を及ぼす可能性が示唆された。また、新規の遺伝子、SLM2、SLM6が得られ、それらの機能を解析中である。今までのところ、これらはDNA修復やチェックポイントに関与していることを示唆する結果が得られている。以上の様にmcm10欠損下でどのような異常が細胞内で起っているか、多面的に知ることが出来たので、今後はそれらを基に複製開始、進行のメカニズムについて新しい知見が得られると考えられる。

Research Products

• [Publications] Yasuo Kawasaki: "Interactions between Mcm10p and other replication factors are required for proper initiation and elongation of chromosomal DNA replication in Saccharomyces cerevisiae. "Genes to Cells. 5・12. 975-989 (2000)
• [Publications] Masako Izumi: "The human homolog of Saccharomyces cerevisiae Mcm10 interacts with replication factors and dissociates from nuclear structure in G2 phase."Nucleic Acids Research. 28・23. 4769-4777 (2000)
• [Publications] Tomoko Ohya: "Structure and function of the fourth subunit (Dpb4p) of DNA polymeraseε in Saccharomyces cerevisiae."Nucleic Acids Research. 28・20. 3846-3852 (2000)
• [Publications] Makoto Kihara: "Characterization of the yeast Cdc7p/Dbf4p complex purified from insect cells : its protein kinase activity is regulated by Rad53p."Journal of Biological Chemistry. 275・45. 35051-35062 (2000)
• [Publications] Lisa Homesley: "Mcm10 and the MCM2-7 complex interact to initiate DNA synthesis and to release replication factors from origins."Genes and Development. 14・8. 913-926 (2000)