2003 Fiscal Year Annual Research Report

ユビキチンとSUMO修飾によるDNA複製・修復タンパク質の制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number	15032204
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	関政幸東北大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (70202140)
Keywords	Ubc9 / SUMO / ユビキチン / DNA複製 / DNA修復 / DNA組換え / DNAポリメラーゼδ / RecQ
Research Abstract	本研究では、1)ユビキチンとSUMO修飾のあるなしで大きな影響を受けるDNA複製および修復のイベントを細胞レベルで同定し、2)1)の現象を担う可能性のあるユビキチンあるいは、SUMO修飾の標的タンパク質候補を同定し、3)2)の分子の修飾により1)の現象の説明を行うことを目標とする。本年度は1)の部分が大いに進展し、2)を同定するための準備を整えることができた。本年度の具体的な成果は以下に列挙する。 (1)DNA修復のうちUbc9の欠損によりDNA傷害で誘導される相同組換え修復に欠損が生じることを世界ではじめて立証した(前田 DNA Repair,2004)。 (2)出芽酵母において、Ubc9の欠損により、Rad53のリン酸化が誘導されるようなDNA複製の異常あるいはDNA傷害が生ずることを実験的にはじめて示した。詳細な遺伝学的解析より、Ubc9の欠損によりDNA複製異常が起こり、その解消にSgs1 helicaseやMus81 endonucleaseが要求されることが示唆された。 (3)DNA複製酵素でDNAポリメラーゼδを鋳型DNAに乗せる役割をもつPCNAはSUMOおよびユビキチンに両方で修飾されることが報告されている。PCNAのユビキチン化、あるいはSUMO化のDNA複製における意義を調べたところ、通常のDNA複製時にPCNAのユビキチン化が起こり、それがtemplate-switching DNA synthesisを誘導し、それがDNA複製の完了に重要な役割を果たすことをはじめて実証した。 (4)出芽酵母細胞内でSUMO化タンパク質を検出する実験系を確立し、遺伝学的な見地から候補タンパク質のリストを作製し、個別にSUMO化されるか否かのスクリーニングを開始した。

Research Products

(5 results)

All Other

All Publications (5 results)

[Publications] Odagiri, N., Seki, M., Onoda, F., Yoshimura, A., Watanabe, S., Enomoto, T.: "Budding yeast mms4 is epistatic with rad52 and the function of Mms4 can be replaced by a bacterial Holliday junction resolvase"DNA repair. 2. 347-358 (2003)
[Publications] Wang, W., Seki, M., Narita, Y., Nakagawa, T., Yoshimura, A., Otsuki, M., Kawabe, Y., Tada, S., Yagi, H., Ishii, Y., Enomoto, T.: "Functional relation among RecQ family helicases, RecQL1, RecQL5, and BLM in cell growth and SCE formation."Mol Cell.Biol.. 23. 3527-3535 (2003)
[Publications] Wang, W., Seki, M., Otsuki, M., Tada, S., Takao, N., Yamamoto, KI., Hayashi, M., Honma, M., Enomoto, T.: "The absence of a functional relationship between ATM and BLM, the components of BASC, in DT40 cells"Biochim.Biophys.Acta.. 1688. 137-144 (2004)
[Publications] Maeda, D., Seki, M., Onoda, F., Branzei, D., Kawabe, Y., Enomoto, T.: "Ubc9 is required for damage-tolerance and damage-induced interchromosomal homologous recombination in S. cerevisiae"DNA repair. 3. 335-341 (2004)
[Publications] Onoda, F., Takeda, M., Seki, M., Maeda, D., Tajima, J., Ui, A., Yagi, H., Enomoto, T.: "SMC6 is required for MMS-induced interchromosomal and sister chromatid recombinations in Saccharomyces cerevisiae."DNA repair.. (in press).

2003 Fiscal Year Annual Research Report

ユビキチンとSUMO修飾によるDNA複製・修復タンパク質の制御機構の解明

Principal Investigator

関 政幸 東北大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (70202140)

Research Products

[Publications] Odagiri, N., Seki, M., Onoda, F., Yoshimura, A., Watanabe, S., Enomoto, T.: "Budding yeast mms4 is epistatic with rad52 and the function of Mms4 can be replaced by a bacterial Holliday junction resolvase"DNA repair. 2. 347-358 (2003)

[Publications] Wang, W., Seki, M., Narita, Y., Nakagawa, T., Yoshimura, A., Otsuki, M., Kawabe, Y., Tada, S., Yagi, H., Ishii, Y., Enomoto, T.: "Functional relation among RecQ family helicases, RecQL1, RecQL5, and BLM in cell growth and SCE formation."Mol Cell.Biol.. 23. 3527-3535 (2003)

[Publications] Wang, W., Seki, M., Otsuki, M., Tada, S., Takao, N., Yamamoto, KI., Hayashi, M., Honma, M., Enomoto, T.: "The absence of a functional relationship between ATM and BLM, the components of BASC, in DT40 cells"Biochim.Biophys.Acta.. 1688. 137-144 (2004)

[Publications] Maeda, D., Seki, M., Onoda, F., Branzei, D., Kawabe, Y., Enomoto, T.: "Ubc9 is required for damage-tolerance and damage-induced interchromosomal homologous recombination in S. cerevisiae"DNA repair. 3. 335-341 (2004)

[Publications] Onoda, F., Takeda, M., Seki, M., Maeda, D., Tajima, J., Ui, A., Yagi, H., Enomoto, T.: "SMC6 is required for MMS-induced interchromosomal and sister chromatid recombinations in Saccharomyces cerevisiae."DNA repair.. (in press).

関政幸東北大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (70202140)