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2019 Fiscal Year Annual Research Report

分裂酵母の二つのRecAホモログRad51とDmc1の機能的相違

Research Project

Project/Area Number 18H02371
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

坪内 英生  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (20283822)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Keywords相同組換え / DNA傷害修復 / 減数分裂 / RecA / 分裂酵母
Outline of Annual Research Achievements

相同組換え反応の中核はRecAファミリーに属する相同組換えタンパク質が担っている。真核生物の相同組換えタンパク質はRad51と呼ばれ、体細胞分裂期での相同組換えに中心的役割を担っている。一方で、多くの真核生物は減数分裂期特異的に発現するRecAホモログを持っており、それはDmc1と呼ばれている。これまで、本申請を遂行する過程で、Rad51とDmc1では補助因子依存性が大きく異なることを見出した。具体的には補助因子の中でもHop2-Mnd1複合体 (HM複合体)はRad51と Dmc1の両方に強く結合するがDmc1のみを特異的に活性化することを明らかにした。一方でもう一つの主要な補助因子であるSwi5-Sfr1(SS複合体)はRad51とDmc1の両方を活性化することが出来た。このような活性化能の違いを明らかにするため、Dmc1およびRad51とHM、SS各複合体との結合様式の決定を試みている。Dmc1とそれぞれの補助因子との結合様式を知るため結合の競合阻害の実験を行ったところ、Dmc1はHM、およびSS複合体のそれぞれと違う部位で相互作用していることが強く示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

真核生物の相同組換えに中心的役割を果たしているRad51とDmc1に関して、これらのタンパク質が二つの補助因子(Swi5-Sfr1およびHop2-Mnd1)に対して異なる依存性をしめすことの分子的理解に着実に近づいている。

Strategy for Future Research Activity

Rad51とHM複合体は相互作用を示すがRad51の活性化は起こらない。よって今後Rad51とHM、SS両複合体の結合様式を高精度で明らかにすることがRad51とDmc1の機能的違いを理解する上で重要と考える。

  • Research Products

    (4 results)

All 2021 2020

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] A novel motif of Rad51 serves as an interaction hub for recombination auxiliary factors2021

    • Author(s)
      Afshar Negar、Argunhan Bilge、Palihati Maierdan、Taniguchi Goki、Tsubouchi Hideo、Iwasaki Hiroshi
    • Journal Title

      eLife

      Volume: 10 Pages: e64131

    • DOI

      10.7554/eLife.64131

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A conserved Ctp1/CtIP C-terminal peptide stimulates Mre11 endonuclease activity2021

    • Author(s)
      Zdravkovic Aleksandar、Daley James M.、Dutta Arijit、Niwa Tatsuya、Murayama Yasuto、Kanamaru Shuji、Ito Kentaro、Maki Takahisa、Argunhan Bilge、Takahashi Masayuki、Tsubouchi Hideo、Sung Patrick、Iwasaki Hiroshi
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      Volume: 118 Pages: e2016287118

    • DOI

      10.1073/pnas.2016287118

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Draft Genome Sequence of Naganishia liquefaciens Strain N6, Isolated from the Japan Trench2020

    • Author(s)
      Han Yong-Woon、Kajitani Rei、Morimoto Hiroya、Palihati Maierdan、Kurokawa Yumiko、Ryusui Rie、Argunhan Bilge、Tsubouchi Hideo、Abe Fumiyoshi、Kajiwara Susumu、Iwasaki Hiroshi、Itoh Takehiko
    • Journal Title

      Microbiology Resource Announcements

      Volume: 9 Pages: e00827-20

    • DOI

      10.1128/MRA.00827-20

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] BRCA2を持つ担子菌Naganishia liquefaciens(ナガニシア酵母)を用い た相同組換え機構の解析2020

    • Author(s)
      坪内英生 、Palihati Maierdan、Bakenova Omirgul、青木陸登 、 今井健人 、梶谷 嶺 、韓 龍雲 、伊藤武彦 、岩﨑博史
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム 第 53 回研究報告会

URL: 

Published: 2021-12-27  

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