2021 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular mechanisms of control of recombination by dynamics of RAD51/DMC1-DNA complexes
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19H00981
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
篠原 彰 大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (00252578)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 相同組換え / 減数分裂 / RAD51 / DMC1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
DNAの交換反応である相同組換えは体細胞分裂期ではDNAの傷、DNA2本鎖切断の修復やDNA複製フォークの停止回復に、減数分裂期では相同染色体の分配やゲノムの多様性の産生に必須の役割を果たしている。本研究は、相同組換えの中で、最も重要な反応である、RAD51, DMC1によるDNA鎖相同検索反応、相同検索における組換えパートナー選択の特異性を知るために、RAD51, DMC1に相互作用し、その機能を制御する因子のネットワークを理解することで、相同検索反応の機能分化の分子メカニズムと制御の解明を目指している。特にヒトRAD51, DMC1メデュエーターとアンチリコンビナーゼに焦点を当て、生化学的、構造生物学的方法によるメカニズム解析と、ヒト細胞とマウス個体を用いた機能解析を組み合わせることで、細胞内でのRAD51, DMC1フィラメントの動的な連携と染色体などの場による制御を介したゲノムの安定化の仕組みと、その破綻によるゲノム不安定化の分子病態も解明も目指している。RAD51を制御する新規因子FIGNL1を同定し、組換えにおける役割を解析してきた。特に、FIGNL1のマウス個体や細胞における機能解析を実施している。その結果、Fignl1 の欠損はマウスでは胚性致死を示すことが分かり、精巣特異的なFignl1 コンディショナルノックアウト（CKO-条件ノックアウト）を作成したところ、精子ができずに不稔になることも分かった。その解析から減数分裂期組換えのみならず、減数分裂期のDNA複製にも重要な機能を有することを明らかにできた。同様にヒト細胞をFIGNL1欠損細胞を作成すると、RAD51の局在に異常が生じることも明らかにできた。今後、Fignl1 のタンパク質の構造と機能を解析することで、哺乳類におけるRAD51による相同検索の新規の分子メカニズムを明らかにできると期待している。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(17 results)
