2000 Fiscal Year Annual Research Report
真核細胞のDNA複製とチェックポイント制御の分子機構に関する共同研究
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11694247
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
新井 賢一 東京大学, 医科学研究所, 教授 (00012782)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秦野 修 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (40164850)
渡辺 すみ子 東京大学, 医科学研究所, 助手 (60240735)
佐藤 憲子 東京大学, 医科学研究所, 助手 (70280956)
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| Keywords | Cdc7キナーゼ / サイクリン依存性キナーゼ / マウス胚性幹細胞 / ノックアウトマウス / DNA複製開始 / DNA複製起点 / サイトカイン遺伝子領域 |
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| Research Abstract |
本研究課題においては、真核細胞のDNA複製の開始と制御について広い視点から研究を行ってきた結果、以下の成果を得た。
1 動物細胞のCdc7類似キナーゼ複合体の機能が、その複製と増殖に必須であることを、マウスES細胞を用いた遺伝学的実験により証明した。
2 Cdc7キナーゼ複合体の特異的基質がMCM複合体であることを生化学的、遺伝学的に示し、そのリン酸化が、サリクリン依存性キナーゼと共役して起こることを示した。
3 Dbf4/ASK活性制御サブユニットに保存された3つのモチーフ(N,M,C)を同定しこのうちMとCがそれぞれ独立に触媒サブユニットに結合し、キナーゼ活性化に必要であることが明かになった。Nはクロマチンとの相互作用に関与することが示唆された。モチーフNの変異はDNA複製チェックポイント、DNA損傷からの回復に損傷を示すことがしめされた。
4 分裂酵母の新規複製開始欠損変異体を単離したところ、Cdc45であることがあきらかとなった。Cdc45タンパク質は、細胞周期を通じてDNAポリメラーゼαと結合していること、G1初期にCdc10非依存的にクロマチンに結合し、G1-S境界に、MCMに結合する。その結果DNAポリメラーゼを複製複合体に導入すると考えられる。
5 ヒト染色体5qに存在するIL-3/GM-CSF領域を対象にcompetitive PCR法を用いて複製起点マッピングを行った結果、GM-CSFの下流に複製起点を見い出した。また、そのきわめて近傍に、ORC、MCMの結合部位があることを示した。また、この領域とすでに同定されているヒト染色体複製起点の配列を比較した結果、保存された配列を見い出した。
6 マウス染色体11qのIL-4/IL-13領域においても同様に複製起点マッピングを行った結果、IL13遺伝子の近傍に、複製起点活性を見い出した。
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[Publications] J.M.,Katschke: "Interleukin-4 adenoviral gene therapy reduces inflammation, proinflammatory cytokines, vascularization, and bony destruction in rat adjuvant induced arthritis."J Immunol Woods. (in Press).
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[Publications] S.Pan: "NFATz : A Novel Rel Similarity Domain Containing Protein"Biochemical and Biophysical Research Communications. 272. 765-776 (2000)
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[Publications] T.Hara: "Form of Human p53 Protein during Nuclear Transport in Xenopus Iaevis Embryos"Experimental Cell Research. 258. 152-161 (2000)
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[Publications] Masai,H.: "Regulation of DNA replication during cell cycle and by environmental stresses"IUBMB Life. 49. 1-12 (2000)
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[Publications] S.Watanabe: "Analysis of Signals and Functions of the Chimeric Human Granuloctye-Macrophage Colony-Stimulating factor Receptor in BA/F3 Cells and Transgenic Mice"The Journal of Immunology. 164. 3635-3644 (2000)
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[Publications] H.Masai: "Cdc7/Dbf4-related kinase complex as a molecular switch for initiation of DNA replication"Frontiers in Bioscience. 4. 834-840 (1999)
