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2010 Fiscal Year Annual Research Report

タンパク質の集合・リモデリングの分子機構とその制御

Research Project

Project/Area Number 20227004
Research InstitutionNational Institute of Genetics

Principal Investigator

荒木 弘之  国立遺伝学研究所, 細胞遺伝研究系, 教授 (20151160)

Keywordsリモデリング / DNA複製 / DNAヘリカーゼ / 酵母 / 染色体
Research Abstract

染色体DNAの複製開始領域には複数のタンパク質が、連続した2つの反応により結合する。まず、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)活性の低いM期後期からG1期にpre-RC(pre-Replicative Complex)が形成され、Gl/S境界域からCDKが活性化するとDNAポリメラーゼを含む一連の複製因子が集合する。pre-RC形成の過程の詳細はかなり明らかになってきているものの、CDK活性に依存した複製因子の集合がどのように起こり、どのように制御され、複製を開始させるのかは明らかではない。我々はCDK活性に依存した複製因子の集合に焦点をあて、本年度は以下の研究を行った。1)新規に見つけたSld3-Sld7複合体がダイマーとして存在している可能性が示唆された。そこで、沈降係数の測定等の詳細な解析を行い、ほぼ間違いなくダイマーであることを示した。2)CDK活性化によりpre-LC(pre-Loading Complex)が形成し、pre-LCはその後の複製因子の複製開始領域への結合に必須である。このpre-LCの形成にはPolεが必須である。Po1εは、触媒サブユニットPol2と他の3つのサブユニットDpb2,Dpb3,Dpb4からなる複合体であるが、GINSがDpb2に、Sld2がPol2に結合する。この際、Dpb2を少量しか含まないPolεを精製して調べたところ、pre-LC形成が抑えられていることが分かった。一方、種々の因子とPolεサブユニットとの融合タンパク質の解析を進め、Polεのpre-LC形成には触媒サブユニットのDNAポリメラーゼドメインを含まないC末領域が重要であることを示した。このC末領域には他のPolεサブユニットが結合する。3)精製タンパク質による再構成に加えて、粗抽出液を用いたin vitro複製系の準備を始めた。

  • Research Products

    (14 results)

All 2011 2010

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] Regulation of the initiation step of DNA replication by cyclin-dependent kinases2010

    • Author(s)
      Tanaka, S. and Araki, H
    • Journal Title

      Chromosoma

      Volume: 119 Pages: 565-574

    • DOI

      10.1007/s00412-010-0291-8

  • [Journal Article] Cyclin-dependent kinase-dependent initiation of chromosomal DNA replication2010

    • Author(s)
      Hiroyuki Araki
    • Journal Title

      Curr.Opin.Cell Biol.

      Volume: 22 Pages: 766-771

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CDK-dependent complex formation between replication proteins, Dpb11, Sld2, Polε and GINS in budding yeast2010

    • Author(s)
      Muramatsu, S., Hirai, K., Tak, Y-S., Kamimura, Y., Araki, H
    • Journal Title

      Genes & Dev.

      Volume: 24 Pages: 602-612

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 真核生物の染色体DNA複製開始におけるSld3-Sld7複合体の役割2011

    • Author(s)
      牧野仁志穂
    • Organizer
      第12回静岡ライフサイエンスシンポジウム
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2011-03-04
  • [Presentation] Essential Function of Pol Epsilon at the Initiation Step of Chromosomal DNA Repication in Budding Yeast2011

    • Author(s)
      Hiroyuki Araki
    • Organizer
      Keystone Symposia "DNA Replication and Recombination"
    • Place of Presentation
      Colorado, USA
    • Year and Date
      2011-02-26
  • [Presentation] CDKに依存した染色体DNA複製開始の分子機構2010

    • Author(s)
      荒木弘之
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2010-12-07
  • [Presentation] Temporal regulation of activation of replication origins in the budding yeast Saccharomyces cerevisiae2010

    • Author(s)
      Seiji Tanaka
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2010-12-07
  • [Presentation] How replication proteins associate with origins to initiate chromosomal DNA replication2010

    • Author(s)
      Hiroyuki Araki
    • Organizer
      2010 3R(Replication, Recombination&Repair) Symposium
    • Place of Presentation
      富山
    • Year and Date
      2010-10-26
  • [Presentation] Cdc7-Dbf4 kinase specifies early replication origins by regulating the association of low-abundant replication initiation factors in budding yeast2010

    • Author(s)
      Seiji Tanaka
    • Organizer
      2010 3R(Replication, Recombination&Repair) Symposium
    • Place of Presentation
      富山
    • Year and Date
      2010-10-26
  • [Presentation] Fanctions of MCM10 in chromosomal DNA replication in budding yeast2010

    • Author(s)
      Masaru Yagura
    • Organizer
      2010 3R(Replication, Recombination&Repair) Symposium
    • Place of Presentation
      富山
    • Year and Date
      2010-10-26
  • [Presentation] Protein assembly at the initiation stage of chromosomal DNA replication in budding yeast2010

    • Author(s)
      Kazuyuki Hirai
    • Organizer
      2010 3R(Replication, Recombination&Repair) Symposium
    • Place of Presentation
      富山
    • Year and Date
      2010-10-26
  • [Presentation] 出芽酵母における複製開始メカニズム2010

    • Author(s)
      荒木弘之
    • Organizer
      第82回日本遺伝学会木原賞受賞講演
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2010-09-19
  • [Presentation] 真核生物におけるDNA複製制御機構とゲノム安定維持・高次複製制御機構2010

    • Author(s)
      田中誠司
    • Organizer
      酵母遺伝学フォーラム第43回研究報告会
    • Place of Presentation
      奈良
    • Year and Date
      2010-09-09
  • [Presentation] How replication proteins associate with and dissociate from origins to initiate chromosomal DNA replication2010

    • Author(s)
      Hiroyuki Araki
    • Organizer
      2010 FASEB Summer Research Conferences
    • Place of Presentation
      Carefree, Arizona, USA
    • Year and Date
      2010-08-08

URL: 

Published: 2013-06-26  

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