染色体サイクルの制御ネットワーク

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17080014
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
• Principal Investigator: 正井 久雄 財団法人東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 参事研究員 (40229349)
• Keywords: Cdc7キナーゼ / DNA複製 / 染色体ダイナミクス / Claspin/Mrc1 / リン酸化 / 細胞死誘導 / がん細胞 / 複製フォーク

Research Abstract

細胞の増殖や分化の過程の大部分は染色体機能により制御される。また、染色体の動態の変動は、種々の疾患あるいは、生物種の進化とも密接に関連する。したがって、染色体の忠実な複製と安定な維持、あるいは、組換えや転移による変動の分子機構を理解することは、細胞の増殖、分化の基本機構を理解するために必須であるのみでなく、疾患の原因や、個体や種の多様性獲得の分子基盤を理解する上でも必須である。本申請研究では、染色体の動態を制御する分子機構について、複製、組換え、分配などが共役して統合的に制御されるメカニズムに焦点をあて、染色体機能制御機構の全体像を明らかにすることが目的である。
具体的には、染色体サイクルと染色体ネットワークという2つのキーワードのもとに以下の4つの研究項目について研究をすすめた。(1)染色体の複製(2)染色体の恒常性維持と変動(3)染色体の分配(4)染色体ネットワーク。平成22年には、終了シンポジウムを開催し、成果を発表するとともに、最終的な成果報告書をまとめ24年1月に提出した。
本特定領域研究では複製因子、組換え因子などのゲノムワイドでの相互作用の細胞周期制御、新規複製制御因子あるいは組換え因子の同定、複製フォークにおけるタンパク質-タンパク質相互作用、リン酸化による機能制御機構、組換えの基本的分子機構の解明、Cdc7の組換え開始における新規標的の解明など多くの新しい知見がもたらされた。最終評価においてもA+(最高レベル)の評価を得ることができた

Research Products

• [Journal Article] Cdc7 (2012)
  • Author(s): Masai, H.
  • Journal Title: The Encyclopedia of Signaling Molecules Springer Reference and Database Publishing Volume: (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dbf4 (2012)
  • Author(s): Masai, H.
  • Journal Title: The Encyclopedia of Signaling Molecules Springer Reference and Database Publishing Volume: (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rif1 is a global regulator of timing of replication origin firing in fission yeast (2012)
  • Author(s): Hayano, M., Kanoh, Y., Matsumoto, S., Shrahige, K., Masai, H.
  • Journal Title: Genes and Development Volume: 26 Pages: 137-150
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] c-Jun N-terminal Kinase (JNK)-Mediated Rad18 Phosphorylation Facilitates Polη Recruitment to Stalled Replication Forks (2012)
  • Author(s): Barkley, L.R., Palle, K., Durando, M., Day, T.A., Gurkar, A., Kakusho, N., Li, J., Masai, H., Vaziri, C.
  • Journal Title: Mol.Biol.Cell. Volume: (Epub ahead of print) Pages: PubMed PMID:22456510
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] EBNA1-dependent recruitment of Orc on OriP of Epstein-Barr virus with purified proteins : Stimulation by Cdc6 through Its direct interaction with EBNA1 (2012)
  • Author(s): Moriyama, K., Yoshizawa-Sugata, N., Obuse, C., Tsurimoto, T., Masai, H.
  • Journal Title: J.Biol.Chem. Volume: (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mechanism of cancer cell death induced by depletion of an essential replication regulator (2012)
  • Author(s): Ito, S., Ishii, A., Kakusho, N., Taniyama, C., Yamazaki, S., Sakaue-Sawano, A., Miyawaki, A., Masai, H.
  • Journal Title: PLos One Volume: (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Purification of replication factors using insect and mammalian cell expression systems (2012)
  • Author(s): Uno, S., You, Z., Masai, H.
  • Journal Title: Methods Volume: (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Regulation of DNA replication timing on human chromosome by a cell-type specific DNA binding protein SATB1 (2012)
  • Author(s): Oda, M., Kanoh, Y., Watanabe, Y., Masai, H.
  • Journal Title: PLos One Volume: (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular mechanism of activation of human Cdc7 kinase : Bipartite interaction with Dbf4/ASK stimulates ATP binding and substrate recognition (2011)
  • Author(s): Kitamura, R., Fukatsu, R., Kakusho, N., Cho, Y-S., Taniyama, C., Yamazaki, S., Toh, G-T., Yanagi, K., Arai, N., Chang, H-J., Masai, H.
  • Journal Title: J.Biol.Chem. Volume: 286 Pages: 23031-23043
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pre-firing binding of Mrc1 defines the early-firing origins which are selectively hyper-activated upon loss of fork stabilizing factors in fission yeast (2011)
  • Author(s): Hayano, M., Kanoh, Y., Matsumoto, S., Kakusho, N., Masai, H.
  • Journal Title: Mol.Cell.Biol. Volume: 31 Pages: 2380-2389
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Efficient expression and purification of human replication for k-stabilizing factor, Claspin, from mammalian cells : DNA binding activity and novel protein interactions (2011)
  • Author(s): Uno, S, Masai, H
  • Journal Title: Genes to Cells. Volume: 16 Pages: 842-856
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Multiple pathways can bypass the essential role of fission yeast Hsk1 kinase in DNA replication initiation (2011)
  • Author(s): Matsumoto, S., Hayano, M., Kanoh. Y., Masai, H.
  • Journal Title: J.Cell Biol. Volume: 195 Pages: 387-401
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] RecQL4 : a helicase linking formation and maintenance of a replication fork (2011)
  • Author(s): Masai, H.
  • Journal Title: J.Biochem. Volume: 149 Pages: 629-631
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Regulation of replication program in fission yeast and human cells (2011)
  • Author(s): Hisao Masai, Satoshi Yamazaki, Yutaka Kanoh, Motoshi Hayano, Seiji Matsumoto, Masako Oda, Naoko Kakusho, Rino Fukatsu, Michie Shimmoto, Naoko Yoshizawa
  • Organizer: 日本分子生物学会総会シンポジウム
  • Place of Presentation: 横浜(招待講演)
  • Year and Date: 20111213-20111216
• [Presentation] DNA複製制御因子を標的とした制がん戦略:Cdc7キナーゼ阻害によるがん細胞死誘導 (2011)
  • Author(s): 正井久雄
  • Organizer: 第9回日本臨床腫瘍学会/日本癌学会/分子標的治療学会合同シンポジウム"基礎から学ぶ次世代の分子標的治療薬と基盤技術"
  • Place of Presentation: 東京(招待講演)
  • Year and Date: 2011-07-21
• [Book] 細胞工学31テロメア結合因子Rif1は、染色体複タイミングを決定する (2012)
  • Author(s): 早野元詞、加納豊、松本清治、正井久雄
  • Total Pages: 3
  • Publisher: 秀潤社