2021 Fiscal Year Annual Research Report
DNA複製と相同性依存的修復の正確性維持機構を統御する反応の解明
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20H03186
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
高橋 達郎 九州大学, 理学研究院, 教授 (50452420)
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2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ミスマッチ修復 / ツメガエル卵抽出液 / 相同組換え / ゲノム安定性 / DNA二重鎖切断損傷修復 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ミスマッチ修復経路によるDNA合成エラー修復反応と、類似配列間の相同組換えの抑制反応の、それぞれの分子メカニズム、および二つの経路の分岐メカニズムを理解するため、ツメガエル卵抽出液を用いた試験管内再現系、および精製タンパク質による試験管内再構成系の二つの手法で研究を行っている。本年度は、ツメガエル卵抽出液を用いて組換えの正確性を評価するための実験系を構築、発展させ、これを利用して組換え正確性に影響を与える因子を詳細に解析した。さらに、複製正確性、組換え正確性の両方について精製タンパク質による試験管内再構成を進めた。まず、Rad52による一本鎖アニーリング反応を再現し、ミスマッチ修復因子による類似配列間一本鎖アニーリング抑制反応の再構成を試みた。また、MutSαとExo1によるミスマッチ依存的な鎖削り込みの再構成、さらにMutSα、MutLα、Exo1による削り込みの再構成などを行い、ミスマッチ修復の部分反応のうち、クロマチン上で阻害される反応、およびクロマチンによる阻害を受けない反応の切り分けを進めた。またミスマッチ修復因子に依存したヌクレオソームリモデリングについても、精製タンパク質による試験管内再構成に成功しており、蛍光標識を用いてリモデリング反応時のヒストンの動態を検討中である。さらに、近接依存性標識法を用いてMutSαと相互作用する因子の網羅的同定を進めており、DNA合成エラー修復反応、類似配列間の相同組換えの抑制反応それぞれ、あるいは両方に関与する新規因子を探索中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ツメガエル卵抽出液を用いた組換え正確性の評価系の構築、解析や、精製タンパク質による試験管内再構成系の構築など、順調に進展している。特に、精製タンパク質による試験管内再構成は着実に進展しており、現在は、系の高度化、高効率化を進めている段階である。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度に引き続き、精製タンパク質による試験管内再構成を中心に研究を進める。また、鍵となるミスマッチ修復因子の相互作用パートナーの探索も進める。また、成果発表に向けて論文の取りまとめを行っている。
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