進行停止時におけるDNA複製フォークの分子構造

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15023235
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 中川 拓郎 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (20324866)
• Keywords: DNA複製 / 複製フォーク / MCMヘリケース / 分裂酵母 / S期チェックポイント / DNAダメージチェックポイント / ゲノム安定性維持 / 発ガン機構

Research Abstract

DNA傷害や染色対高次構造など様々な要因により、DNA複製は阻害される。この時、チェックポイント機構などにより、進行途中で停止した複製中間体(複製フォーク)が安定維持される。その結果、ゲノム安定性が保持され、細胞死や癌化が防御される。我々は、複製フォーク上に存在するPNAヘリケース、MCM、が複製フォークの安定化に関与するのではないかと考え、分裂酵母MCM4、MCM6遺伝子の変異株のスクリーニングを行った。その結果、複製阻害剤(ヒドロキシウレア(HU)、メチルメタンスルホン酸)に高感受性を示す新規mcm4、mcm6変異株の単離に成功した。変異部位が共に、ロイシンジッパーを呈するC末領域に存在することから、蛋白間相互作用に欠損を持つ可能性が考えられる。単鎖DPNA結合蛋白RPA、PI3関連キナーゼRAD3、PCNA様チェックポイント因子RAD9蛋白の進行停止時に見られる複製フオークへの局在を解析した結果、mcm4変異株ではRAD9の局在の特異的な遅延が見られた。また、DNAダメージチェックポイントキナーゼCHK1のリン酸化は見られる一方、S期チェックポイントキナーゼCDS1/CHK2の活性化がほとんど見られなかった。これらの結果から、MCMヘリケースは、RAD9蛋白の複製フォークの認識を制御することで、S期チェックポイント活性化を誘導する可能性が考えられる。

Research Products

• [Publications] Ono Y, Tomita K, Matsuura A, Nakagawa T, Masukata H, Uritani M, Ushimaru T, Ueno M.: "A novel allele of fission yeast rad11 that causes defects in DNA repair and telomere length regulation."Nucleic Acids Research. 31・24. 7141-7149 (2003)