• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2010 Fiscal Year Annual Research Report

DNA相同組換え制御系を利用した人工タンパク質作製技術の構築

Research Project

Project/Area Number 21200058
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

美川 務  独立行政法人理化学研究所, 城生体金属科学研究室, 専任研究員 (20321820)

Keywordsバイオテクノロジー / 蛋白質 / 蛋白質工学
Research Abstract

有性生殖において,父方,母方由来の遺伝子を混合するDNA相同組換え(相同組換え)は,卵や精子などの配偶子を形成する際に必ず行われ,生命に遺伝的多様性を付与する重要な生命現象である.この反応は時に互いに似た配列を持つ領域でDNAを組換え,DNAに含まれる情報を混合し,新しい遺伝子,新しいタンパク質を創製する.現代まで動植物の新しい品種などを生み出してきた交配や育種技術は,まさにこの現象を利用したものだといえる.本研究課題の目的は,試験管内でこの相同組換えを制御して利用することにより,人工的に新規遺伝子,新規タンパク質を創出する基盤技術を構築することである.昨年度までに試験管内相同組換えに必要と考えられるタンパク質群(RecA, RecF, RecJ, RecO, RecR, RecX, SSB)の大量調製を終えたので,本年度はそれら蛋白質群を用いて,相同組換え反応に必要な各素過程((1)二本鎖DNAの一本鎖への加工,(2)SSBで覆われた単鎖DNAの除去)について試験管内での再構築を試みた.その結果,(1)については,RecJとSSBを用いることにより,一定の効果を得ることができたが,さらにその効率を上げるという課題が得られた.(2)については,SSBに覆われた単鎖DNA領域をRecO, RecRの二種のタンパク質により,RecAへ受け渡すことに成功し,そのメカニズムに対する知見を得た.さらに,その過程を阻害する変異タンパク質を構築し,系を自由に遮断することに成功した.

  • Research Products

    (22 results)

All 2011 2010

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (16 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] A mechanism for single-stranded DNA-binding protein (SSB) displacement from single-stranded DNA upon SSB-RecO interaction2011

    • Author(s)
      Jin Inoue
    • Journal Title

      The Journal of Biological Chemistry

      Volume: 286 Pages: 6720-6732

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enlightenment of yeast mitochondrial homoplasmy : diversified roles of gene conversion2011

    • Author(s)
      Feng Ling
    • Journal Title

      Genes

      Volume: 2 Pages: 169-190

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] NMR protein structure determination in living E. coli cells using non-linear sampling2010

    • Author(s)
      Teppei Ikeya
    • Journal Title

      Nature Protocols

      Volume: 5 Pages: 1051-1060

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A DNA- binding surface of SPO11-1, an Arabidopsis SPO11 orthologue required for normal meiosis2010

    • Author(s)
      Yoshinori Shingu
    • Journal Title

      The FEBS journal

      Volume: 277 Pages: 2360-2374

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 相同DNA組換えの機構理解から新規蛋白質創出へ2010

    • Author(s)
      柴田武彦
    • Journal Title

      酵素工学ニュース

      Volume: 63 Pages: 16-22

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Displacement mechanism for SSB from single-stranded DNA by a recombination mediator : SSB-RecO interaction at the atomic resolution2011

    • Author(s)
      Jin Inoue
    • Organizer
      International Symposium on the Physicochemical Field for Genetic Activities
    • Place of Presentation
      兵庫県淡路市
    • Year and Date
      2011-01-24
  • [Presentation] 出芽酵母Rad51によるD-loop形成促進のためのRad52第二DNA結合部位の機能2011

    • Author(s)
      新井直人
    • Organizer
      第28回染色体ワークショップ
    • Place of Presentation
      石川県加賀市
    • Year and Date
      2011-01-12
  • [Presentation] Mitochondrial DNA homoplasmy as gene homogenization of repeated sequences by rolling circle replication2010

    • Author(s)
      Takehiko Shibata
    • Organizer
      7th ASMRM and 10th J-mit
    • Place of Presentation
      福岡県福岡市
    • Year and Date
      2010-12-16
  • [Presentation] ssDNA上でのSSBの置換におけるSSB-蛋白質相互作用の役割2010

    • Author(s)
      井上仁
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会(BMB2010)
    • Place of Presentation
      兵庫県神戸市
    • Year and Date
      2010-12-09
  • [Presentation] RecA/Rad51ファミリーのフィラメント形成は相同DNA対合反応には必要ない2010

    • Author(s)
      増田ときは
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会(BMB2010)
    • Place of Presentation
      兵庫県神戸市
    • Year and Date
      2010-12-07
  • [Presentation] 出芽酵母Rad52の第二DNA結合部位も相同組換えに必要である2010

    • Author(s)
      新井直人
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会(BMB2010)
    • Place of Presentation
      兵庫県神戸市
    • Year and Date
      2010-12-07
  • [Presentation] A mechanism for SSB displacement from single-stranded DNA upon SSB-protein interaction2010

    • Author(s)
      Jin Inoue
    • Organizer
      The 7^<th> International 3R Symposium
    • Place of Presentation
      富山県富山市
    • Year and Date
      2010-10-27
  • [Presentation] A mechanism of DNA homology search, based on the structure of DNA bound to proteins that promote homologous recombination2010

    • Author(s)
      Tokiha Masuda
    • Organizer
      The 12^<th> IUBMB (OzBio2010)
    • Place of Presentation
      Melbourne, Australia
    • Year and Date
      2010-09-27
  • [Presentation] A general mechanism for SSB displacement from ssDNA upon SSB-protein interaction2010

    • Author(s)
      Jin Inoue
    • Organizer
      理研シンポジウム「高度好熱菌丸ごと一匹プロジェクト」第9回連携研究会
    • Place of Presentation
      兵庫県佐用郡
    • Year and Date
      2010-08-20
  • [Presentation] Direct interaction of RecO with RecA is involved in regulation of RecA function2010

    • Author(s)
      Takeshi Shinohara
    • Organizer
      理研シンポジウム「高度好熱菌丸ごと一匹プロジェクト」第9回連携研究会
    • Place of Presentation
      兵庫県佐用郡
    • Year and Date
      2010-08-20
  • [Presentation] Analysis of the inhibition mechanism of extension of RecA filament by RecX2010

    • Author(s)
      Saya Okui
    • Organizer
      理研シンポジウム「高度好熱菌丸ごと一匹プロジェクト」第9回連携研究会
    • Place of Presentation
      兵庫県佐用郡
    • Year and Date
      2010-08-20
  • [Presentation] The universal DNA structure in homologous recombination2010

    • Author(s)
      Tsutomu Mikawa
    • Organizer
      The 24th Symposium of the Protein Society
    • Place of Presentation
      San Diego, CA, USA
    • Year and Date
      2010-08-03
  • [Presentation] 相同組換え開始制御に働く天然変性タンパク質の機能2010

    • Author(s)
      柴田武彦
    • Organizer
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      北海道札幌市
    • Year and Date
      2010-06-18
  • [Presentation] SSB-C末端酸性領域とRecOの相互作用によるSSBのssDNAからの解離機構の解明2010

    • Author(s)
      井上仁
    • Organizer
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      北海道札幌市
    • Year and Date
      2010-06-17
  • [Presentation] RecAはなぜフィラメントを形成する必要があるのか?-単量体及び二量体の活性をもとに-2010

    • Author(s)
      笠置原央
    • Organizer
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      北海道札幌市
    • Year and Date
      2010-06-17
  • [Presentation] A novel rice SPO11 homologue, SPO11D, induces meiotic chromosme aberration and DNA double-stranded breaks in the fruit-fly2010

    • Author(s)
      Yoshinori Shingu
    • Organizer
      EMBO Conference Series on Recombination & Connections to SUMO and Ubiquitin Modifications
    • Place of Presentation
      Lucca, Italy
    • Year and Date
      2010-05-19
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 酵素結晶固定化電極及び酵素結晶固定化電極の製造方法、並びにこれを備えるバイオ燃料電池及びバイオセンサー2010

    • Inventor(s)
      重森康司, 美川務
    • Industrial Property Rights Holder
      (独)理化学研究所, アイシン精機(株)
    • Industrial Property Number
      特許,特願2010-189788
    • Filing Date
      2010-08-26
    • Overseas

URL: 

Published: 2014-07-16  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi