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2008 Fiscal Year Annual Research Report

動物細胞染色体DNA複製プログラムの解明

Research Project

Project/Area Number 18207009
Research InstitutionTokyo Metropolitan Organization for Medical Research

Principal Investigator

正井 久雄  Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research, 東京都臨床医学総合研究所, 参事研究員 (40229349)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉沢 直子 (須賀田 直子)  (財)東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 主任研究員 (30344071)
高井 裕子 (ZHIYING You)  (財)東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 主任研究員 (90332270)
松本 清治  (財)東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 研究員 (40190532)
森山 賢治  (財)東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 研究員 (00250217)
石井 愛  (財)東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 主任研究員 (80124436)
Keywords細胞周期 / DNA複製 / 複製起点 / 複製タイミング / DNAヘリカーゼ / Cdc7キナーゼ / チェックポイント制御 / MCMタンパク質
Research Abstract

真核細胞の染色体複製は、時間的、空間的に厳密に制御されている。この複製プログラムは、発生分化あるいは細胞型によっても制御される。サイトカインクラスター領域の近傍に複製タイミングの転換領域を同定した。この境界領域はT細胞と非T細胞で250kbほどずれている。この境界領域には、MAR配列が多く存在し、T細胞で選択的に発現されるMAR結合タンパク質SATB1の標的配列が見出された。非T細胞でSATB1を発現すると、境界領域が、T細胞型に変換されること、T細胞においてSATB1の発現抑制すると非T細胞型に変換されることから、SATB1の機能が、複製タイミング境界の設定に関与する可能性が示唆された。Cdc7は、酵母からヒトまで保存されたキナーゼで、DNA複製の開始を制御すると考えられている。動物細胞(ES細胞および培養がん細胞)および分裂酵母においてCdc7の欠損は、複製フォークの不安定化を誘導し、DNA損傷の蓄積にいたる。分裂酵母のCdc7ホモログであるhsk1の欠損の生存は、mrc1/Claspin遺伝子の欠損により回復された。hsk1温度感受性変異株では複製起点の活性化が広範に阻害されていた。一方、mrc1決損株ではゲノムワイドで通常活性化されない起点あるいは弱い複製起点が活性化している。Mrc1は複製起点にpreRC形成時に結合し、何らかの機構で複製開始活性化を抑制する可能性が示された。また、hsk1欠損株のバイパス変異の解析から新たにいくつかの候補遺伝子を同定した。その中でも、bsk2欠損株では、ゲノムワイドで広範な領域で複製起点の過剰活性化が観察された。複製起点の活性化は、種々の正および負の因子により制御をうけている可能性が示唆された。

  • Research Products

    (24 results)

All 2009 2008

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (4 results) Book (11 results)

  • [Journal Article] Interactions between Swi1-Swi3, Mrc1 and S phase kinase, Hsk1 may regulate cellular responses to stalled replication forks in fission yeast2009

    • Author(s)
      Shimmoto, M., Matsumoto, S., Odagiri, Y., Noguchi, E., Russell, P., Masai, H.
    • Journal Title

      Genes to Cells (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ASK2009

    • Author(s)
      Toh, G. K., Masai, H.
    • Journal Title

      UCSD-Nature Molecule Pages 2009 (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cdt1 forms a complex with MCM and activates its helicase activity2008

    • Author(s)
      You Z, Masai, H.
    • Journal Title

      J. Biol. Chem. 283

      Pages: 24469-24477

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cdc7 as a potential new target for cancer therapy2008

    • Author(s)
      Ito, S., Taniyama, C., Arai, N., Masai, H.
    • Journal Title

      Drug News and Perspectives 21

      Pages: 481-488

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Drug Design with Cdc7 kinase, a potential novel cancer therapy target2008

    • Author(s)
      Sawa, M., Masai, H.
    • Journal Title

      Drug Design, Development and Therapy 2

      Pages: 255-264

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of stimulators and inhibitors of CDC7 kinase in vitro2008

    • Author(s)
      Kakusho, N., Taniyama, C., Masai, H.
    • Journal Title

      J. Biol. Chem. 283

      Pages: 19211-19218

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spatio-temporal dynamics of multicellular cell cycle progression2008

    • Author(s)
      Sakaue-Sawano, A., Kurokawa, H., Morimura, T., Hanyu, A., Hama, H., Kashiwagi, S., Fukami, K., Imamura, T., Ogawa, M., Masai, H., Miyawaki, A.
    • Journal Title

      Cell 132

      Pages: 487-498

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cdc7-dependent phosphorylation of Mer2 facilitates initiation of yeast meiotic recombination2008

    • Author(s)
      Sasanuma, H., Hirota, K., Fukuda, T., Kakusho, N., Kugou, N., Kawasaki, Y., Shibata, T., Masai, H., Ohta, K.
    • Journal Title

      Genes Dev. 22

      Pages: 398-410

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cdc7 kinase is required for Claspin phosphorylation in DNA replication checkpoint2008

    • Author(s)
      Kim, J-M., Yamada, M., Kakusho, N., Kanoh, Y., Takemoto, N., Masai, H.
    • Journal Title

      Oncogene 27

      Pages: 3475-3482

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Regulation of replication fork integrity during S phase2008

    • Author(s)
      Hisao Masai, Motoshi Hayano, Seiji Matsumoto, Yutaka Kanoh, Mika Yokoyama, Michiyo Shimmoto, Naoko Kakusho, Naoko Yoshizawa, Taku Tanaka
    • Organizer
      BMB (Biochemistry and Molecular Biology) 2008
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(シンポジウム)
    • Year and Date
      20081209-20081212
  • [Presentation] Regulation of replication fork in maintenance of genomic integrity2008

    • Author(s)
      Hisao Masai, Motoshi Hayano, Seiji Matsumoto, Yutaka Kanoh, Michie Shimmoto, Mika Yokoyama, Taku Tanaka, Naoko Kakusho, Naoko Yoshizawa-Sugata, You Zhiying, Sayuri Ito, Chika Taniyama, Ai Ishii
    • Organizer
      6th 3R Symposium
    • Place of Presentation
      Tsumagoi, Shizuoka
    • Year and Date
      20081027-20081030
  • [Presentation] Regulation of establishment and maintenance of replication fork by Cdc7 kinase2008

    • Author(s)
      Hisao Masai, Motoshi Hayano, Seiji Matsumoto, Naoko Kakusho, Michiyo Shimmoto, Mika Yokoyama, Yutaka Kanoh, Taku Tanaka, Yukari Odagiri
    • Organizer
      Ataxia-Telangiectasia Workshop
    • Place of Presentation
      Ohtsu Prince Hotel at Lake Biwa
    • Year and Date
      20080422-20080426
  • [Presentation] 複製フォーク停止に対する細胞応答の分子機構2008

    • Author(s)
      正井久雄
    • Organizer
      生化学会中部シンポジウム
    • Place of Presentation
      岐阜大学 医学部記念会館
    • Year and Date
      2008-05-24
  • [Book] 序 蛋白質核酸酵素 増刊号「染色体サイクル」(正井久雄、升方久夫、釣本敏樹、仁木宏典、篠原彰 編集)2009

    • Author(s)
      正井久雄
    • Total Pages
      307
    • Publisher
      共立出版
  • [Book] 最新医学 増刊号「幹細胞研究の最近の進歩」.細胞周期を時空間的に可視化する技術2009

    • Author(s)
      阪上-沢野朝子, 正井久雄, 宮脇敦史
    • Total Pages
      4
    • Publisher
      最新医学社
  • [Book] 細胞工学「細胞周期研究の新たなステージ」(岸本建雄 編集)28、細胞周期を時空間的に可視化する技術2009

    • Author(s)
      阪上-沢野朝子, 正井久雄, 宮脇敦史
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      秀潤社
  • [Book] S期開始・進行の制御と疾患、炎症と免疫2009

    • Author(s)
      正井久雄
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      先端医学社
  • [Book] Cdc7キナーゼによる染色体サイクル制御.蛋白質核酸酵素 増刊号「染色体サイクル」(正井久雄、升方久夫、釣本敏樹、仁木宏典、篠原彰編集)2009

    • Author(s)
      正井久雄
    • Total Pages
      7
    • Publisher
      共立出版
  • [Book] 染色体サイクルの連係的制御機構 概論 蛋白質 核酸 酵素 増刊号「染色体サイクル」(正井久雄、升方久夫、釣本敏樹、仁木宏典、篠原彰編集)2009

    • Author(s)
      正井久雄
    • Total Pages
      3
    • Publisher
      共立出版
  • [Book] 序論 染色体サイクルの基礎.蛋白質核酸酵素 増刊号「染色体サイクル」(正井久雄、升方久夫、釣本敏樹、仁木宏典、篠原彰 編集)2009

    • Author(s)
      正井久雄
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      共立出版
  • [Book] DNA複製開始と進行のゲノムワイドのプロファイル解析.細胞工学「細胞増殖とゲノム安定性維持のかなめ、DNA複製のメカニズム解明に迫る」(正井久雄 編集)272008

    • Author(s)
      加納豊, 正井久雄, 白髭克彦
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      秀潤社
  • [Book] 序 DNA複製研究の過去、現在、未来.細胞工学「細胞増殖とゲノム安定性維持のかなめ、DNA複製のメカニズム解明に迫る」(正井久雄 編集)272008

    • Author(s)
      正井久雄
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      秀潤社
  • [Book] 細胞周期をリアルタイムに可視化する技術.実験医学、増刊号「生命現象の動的理解を目指すライブイメージング」(宮脇敦史 編集)2008

    • Author(s)
      阪上-沢野朝子, 正井久雄, 宮脇敦史
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      羊土社
  • [Book] Regulation of DNA replication factors by E2F in cancer and embryonic stem cells" in "Control of Cellular Physiology by E2F Transcription Factors2008

    • Author(s)
      Fujii-Yamamoto, H., Yamada, M., Masai, H.
    • Total Pages
      12
    • Publisher
      Research Signpost

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Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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