複製前複合体形成の試験管内再構成系の確立とその制御機構の解明

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12470499
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 水島 徹 岡山大学, 薬学部, 助教授 (00264060)
• Keywords: DNA複製 / ORC / Cdc6p / ATP

Research Abstract

近年、真核細胞内の生化学反応の解析が進み、分野によっては、原核細胞よりも理解が深まっているほどである。しかし、染色体DNAの複製開始制御機構は例外であり、大腸菌ではその全体像が分子レベルでほぼ理解されているのに対し、真核生物での研究は遅れている。これは、真核細胞の染色体DNA複製の試験管内再構成系が確立されおらず、生化学的解析が出来ないためである。真核生物の複製反応は、細胞周期のG1期特異的に複製開始前複合体が形成されることによって開始される。複製開始後、この複合体が崩壊することにより、一定期間次の複製開始が抑制される。従って、この複合体の生成、及び、崩壊の機構の解明は、細胞周期あたりなぜ一回だけ複製が行われるのかを明らかにするために必須である。最近我々は、複製開始前複合体形成の最初の段階である、ORCとCdc6Pとのorigin DNA依存的な相互作用の試験管内再構成に世界で初めて成功した(Mizushima, T., Takahashi, N. and Stillman, B. Genes ＆ Dev. 2000)。今年度このシステムを使って我々は、Cdc6PのATPaseがDNA複製を正に調節していることを見出した(Takahashi, N. et al., J. Biol. Chem. Under revision)。そこで今後システムをさらに発展させ、複製開始前複合体(pre-RC)を試験管内で再構成し、その形成および崩壊の分子機構を明らかにする。

Research Products

• [Publications] Makise, M: "Molecular mechanism for functional interaction between DnaA protein and acidic phospholipids ; identification of important amino acids"J.Biol.Chem.. 276. 7450-7456 (2001)
• [Publications] Makise, M: "Biochemical analysis on DanA protein with mutations in both Arg328 and Lys372"Biochem.J.. (in press).
• [Publications] Lee, J.R: "Inhibitory effects, of acidic phospholipids on the binding of Origin Recognition Complex to origin DNA"Biochem.J.. (in press).
• [Publications] Makise, M: "Sequence-independent DNA binding activity of DnaA protein, the initiator of chromosomal DNA replication in Escherichia coli"J.Biochem.. (in press).
• [Publications] Tsutsumi, S: "Gastric irritant-induced apoptosis in guinea pig gastric mucosal cells in primary culture"Biochim.Biophys.Acta. (in press).
• [Publications] Tomisato, W: "NSAIDs induce both necrosis and apoptosis in guinea pig gastric mucosal cells in primary culture"Am.J.Physiol.Gastrointest.Liver Physiol.. 281. G1092-G1100 (2001)