2012 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
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20227004
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| Research Institution | National Institute of Genetics |
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Principal Investigator |
荒木 弘之 国立遺伝学研究所, 細胞遺伝研究系, 教授 (20151160)
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| Project Period (FY) |
2008-05-12 – 2013-03-31
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| Keywords | リモデリング / DNA複製 / 染色体DNA / 複製開始 |
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| Research Abstract |
真核生物の染色体DNA複製では、複製に関与する多数のタンパク質が複製開始領域に集合し、DNA合成を開始させる。この際、複製タンパク質は単に集合するだけでなく、複合体を形成するとともに何らかの変化（リモデリング）を起こし機能を発揮する。真核生物では２本鎖DNAをほどくヘリカーゼ形成において、複製開始時にリモデリングが起こると考えられている。真核生物の活性なヘリカーゼはCdc45-MCM-GINS (CMG) 複合体であるが、これはCdc45, MCM, GINSが複製開始領域で集合し、活性な複合体へとリモデリングしたものである。このリモデリングを詳細に解析するためにはin vitroで複製反応を起こさせ、それを調べることが必要である。そのため我々は出芽酵母（Saccharomyces cerevisiae）の粗抽出液によるin vitro複製系を用いた解析を行った。この系は既に報告された系であるが、複製効率が悪く、且つ粗抽出液調製ごとの振れも大きい。そのため、液体窒素下で細胞を破砕し、常に複製能を持つ粗抽出液の調製法を確立した。そしてこの系から、DNAポリメラーゼε（Polε）を除くと複製反応が減少し、さらに精製したPolεを加えると複製がおこることが分かった。我々は、Polεが複製開始にも関与することをin vivoの解析から示していたが、Polεを除いた細胞抽出液ではGINSが複製開始領域を持つDNAに結合しないことが分かった。また、CMG生成に必要なSld3-Sld7が、Sld7を介して２量体構造をしていることを示した。そして、精製したSld3-Sld7がこれらを除いたin vitro複製系に加えることにより複製反応が回復することから、我々の解析してきたタンパク質が複製活性を持っていることが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25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 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(29 results)
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[Journal Article] Efficient initiation of DNA replication in eukaryotes requires Dpb11/TopBP1-GINS interaction.2013
Author(s)
Tanaka, S., Komeda, Y., Umemori, T., Kubota, Y., Takisawa, H. and Araki, H.
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Journal Title
Molecular and Cellular Biology
Volume: 33
Pages: 2614-2622
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Kinetochores coordinate pericentromeric cohesion and early DNA replication by Cdc7-Dbf4 kinase recruitment.2013
Author(s)
Natsume, T. , Muller, C. A., Katou, Y., Retkute, R., Gierlinski, M., Araki, H., Blow, J. J., Shirahige, K., Nieduszynski, C. A. and Tanaka, T. U.
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Journal Title
Molecular Cell
Volume: 50
Pages: 661-674
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Dpb11/TopBP1-GINS interaction is required for efficient initiation of DNA replication2013
Author(s)
Tanaka, S., Komeda,Y., Umemori,T., Kubota,Y., Takisawa,H., and Araki,H
Organizer
2013 Cold Spring Harbor Laboratory Meeting on EUKARYOTIC DNA REPLICATION & GENOME MAINTENANCE
Place of Presentation
Cold Spring Harbor, NY（USA）
Year and Date
20130909-20130913
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[Presentation] 出芽酵母染色体DNAの複製開始機構2012
Author(s)
荒木弘之, 牧野仁志穂, 矢倉勝, 田中尚美, 遠藤静子, 村松 佐知子, 日詰光治, 田中誠司
Organizer
第35回 日本分子生物学会年会
Place of Presentation
福岡市
Year and Date
20121211-20121214
Invited
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[Presentation] Inter-BRCT region of DPB11 is a conserved GINS interaction domain,which is important for the initiation of DNA replication.2012
Author(s)
Tanaka,S.,Komeda,Y.,Umemori,T.,Kubota Y.,Takisawa, H.,Araki,H
Organizer
2012 FASEB Summer Research Conferences
Place of Presentation
Steamboat Springs (USA)
Year and Date
20120715-20120720
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