2019 Fiscal Year Annual Research Report
ＤＮＡ複製におけるポリメラーゼ群の協調的機能のゲノム科学的解析
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16H06151
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
大学 保一 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (80619875)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | DNA複製 / 突然変異 / DNAポリメラーゼ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
-複製ポリメラーゼの機能制御が及ぼす，誤りがちなＤＮＡポリメラーゼの機能への影響
前年度までに，分裂酵母を用いて，ゲノムを網羅して誤りがちなＤＮＡポリメラーゼPolζ（ゼータ）の合成領域を同定することができ，ＤＮＡ複製期後期のその機能レベルが高くなることが明らかにされた．本年度は，その現象の原因を明らかにするために，ＤＮＡ複製期のタイムコースに沿って，ＤＮＡポリメラーゼのサブユニットの動態がどのように変化するか，また，Polζ分子自体が分子修飾を受けるかなどの分子メカニズムの検証を行った．
Polζはラギング鎖合成に主に関わるPolδと，非触媒サブユニット（Cdc1/ Cdc27）を共有する．よって，Cdc1/ Cdc27の動態がPolζの活性に与える影響を検証した．クロマチン上における細胞内Cdc6（Polδ触媒サブユニット）は，Cdc1（Polδ・Polζの共通サブユニット）よりも豊富に存在していた．続いて，細胞をG1/S境界期に同調し，細胞周期再開後のPolδサブユニットの量的変化を観察した結果，Cdc6タンパク質はS期後半からG2期にかけて減少していく一方，Cdc1には，大きな量的変化が見られなかった．つまり，細胞内Cdc6に対するCdc1の割合は，複製後期に増加することが示された．そこでTet-Onシステムを用いて共有する非触媒サブユニット（Cdc1/ Cdc27）の過剰発現を行い，紫外線照射による突然変異の発生頻度を算出した．その結果，Cdc1の過剰発現株では，Polζ依存的な突然変異の増加が確認された．一方，Cdc27の過剰発現株における突然変異頻度は，野生株と同程度であった．このことから，細胞内Cdc1タンパク質の量に応じて，Polζの機能が制御されることが示された．
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(7 results)
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[Journal Article] Ubiquitination of DNA Damage-Stalled RNAPII Promotes Transcription-Coupled Repair2020
Author(s)
Nakazawa Y, Hara Y, Oka Y, Komine O, van den Heuvel D, Guo C, Daigaku Y, Isono M, He Y, Shimada M, Kato K, Jia N, Hashimoto S, Kotani Y, Miyoshi Y, Tanaka M, Sobue A, Mitsutake N, Suganami T, Masuda A, Ohno K, Nakada S, Mashimo T, Yamanaka K, Luijsterburg MS, Ogi T.
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Journal Title
Cell
Volume: 180
Pages: 1228～1244.e24
DOI
Peer Reviewed
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