2017 Fiscal Year Annual Research Report
A unified understanding of replication error correction and antirecombination mediated by the mismatch repair system
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16K14671
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
高橋 達郎 九州大学, 理学研究院, 准教授 (50452420)
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2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ミスマッチ修復 / 相同性依存的修復 / 突然変異 / ゲノム安定性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
DNA二重鎖切断が生じるとDNAの非相同末端結合経路や相同性依存的修復経路による修復が誘発される。類似するが同一ではない配列間で相同性依存的修復が「誤って」起こると、中間体にミスマッチ塩基対が生じる。このとき、ミスマッチ修復機構が機能して修復中間体を解消し、相同性依存的修復の品質を管理すると考えられている。同時にミスマッチ修復機構はミスマッチ塩基対を削り込んで修復することも知られる。この反応は、DNA複製の際には合成エラー修復に、相同性依存的修復の際には遺伝子変換（gene conversion）に寄与する。しかし、誤った組換えの抑制とミスマッチ塩基の修復という二つの異なる反応が、どのような機構で分岐し、どのような制御によって適切に機能するのかはよくわかっていない。本研究ではミスマッチ修復による組換え抑制を試験管内で再現し、この分岐機構を理解することを目指した。先年度の研究によって、ツメガエル卵抽出液を用いた相同性依存的修復の試験管内再現系、および、ミスマッチ修復機構が関与する、類似配列間の相同性依存的修復抑制の実験系がほぼ確立している。そこで本年度は、これらの反応に関与する可能性のある因子に焦点をあて、さらなる解析を進めた。先年度の解析によって同定されたヘリカーゼについて遺伝子クローニングと組換えタンパク質の作成を進め、同時に機能モチーフの変異タンパク質も作成した。さらに、関与が予想される多の因子についてもクローニングと抗体作成を進めた。先年度は、ミスマッチ修復が機能する際に特徴的なDNA中間体が蓄積することを見いだしていたが、この中間体の解析のための実験系構築も進めた。先年度の解析結果と合わせ、ミスマッチ修復機構が相同性依存的修復を制御する反応を試験管内で再現し、反応の概要をつかむことができた。詳細な反応メカニズムの解明が今後の課題である。
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[Journal Article] Sensing and Processing of DNA Interstrand Crosslinks by the Mismatch Repair Pathway.2017
Author(s)
Kato N, Kawasoe Y, Williams H, Coates E, Roy U, Shi Y, Beese LS, Scharer OD, Yan H, Gottesman ME, Takahashi TS, Gautier J.
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Journal Title
Cell Reports
Volume: 21
Pages: 1375-1385
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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