2008 Fiscal Year Annual Research Report
停止複製フォークを感知・プロセッシングする因子の網羅的探索と構造機能解析
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19770157
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research |
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Principal Investigator |
田中 卓 Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research, 東京都臨床医学総合研究所, 研究員 (80425686)
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| Keywords | タンパク質 / 分子間相互作用 / マイクロアレイ / 分子認識 / 核酸 / 結晶構造解析 / 大腸菌 / 複製 |
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| Research Abstract |
複製停止からの再開反応の分子機構を解明するため、初期に重要なステップとなる「停止フォークの感知」を担う因子の特性を詳細に決定する必要がある。そこでまずフォークセンサーの有力な候補である、大腸菌PriAタンパク質のN末端DNA結合ドメイン断片とヌクレオチドとの複合体の結晶構造を解析した結果、末端塩基への高親和性と非選択性を同時に成し遂げる、極めてユニークな認識機構を有していることが明らかとなった。この構造は新規であり、これを足がかりに真核細胞で同様の機能を持つタンパク質因子を検索することが可能となる。また、PriAタンパク質の停止フォークに対する結合様式を詳細に解析した結果、2種の結合様式によって、様々な形態のフォークの安定化に寄与するという新規の知見を得た。フォーク安定化因子が複製停止からの回復に必須であることは、真核細胞で明らかにされており、これらの生物種におけるフォーク認識の分子機構を確立するために極めて重要な知見となると考えている。
これらの結果をふまえ、真核細胞のフォーク安定化因子として知られているMrcl、Swil/3タンパク質について、生化学的な性状解析を行った結果、両者は個別にDNAに結合できるが、共存下で互いに結合能を強化し合うという協調した相互作用を初めて明らかにした。免疫沈降法によれば、両者はDNAの介在なしに直接物理的相互作用によって結合している可能性が示唆され、両者の停止フォーク上での相互作用がフォーク安定化に何らかの寄与をする可能性を得た。これらの結果は、真核細胞における複製再開反応であるチェックポイント機構の分子基盤の確立に重要な情報を提供するものである。
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[Presentation] Regulation of replication fork in maintenance of genomic integrity.2008
Author(s)
Hisao Masai, Motoshi Hayano, Seiji Matsumoto, Yutaka Kanoh, Michie Shimmoto, Mika Yokoyama, Taku Tanaka, Naoko Kakusho, Naoko Yoshizawa-Sugata, Zhiying You, Sayuri Ito, Chika Taniyama and Ai Ishii.
Organizer
第6回 3R Symposium
Place of Presentation
静岡県掛川市
Year and Date
2008-10-29
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