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2010 Fiscal Year Annual Research Report

タンパク質間相互作用に基づくDNA相同組換え制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 22570147
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, 專任研究員 (20321820)

Keywords相同組換え / 蛋白質間相互作用 / 蛋白-核酸間相互作用 / NMR
Research Abstract

DNA組換え修復はヒトでは染色体を安定に維持し発癌や老化を防ぐのに必須の生命現象であり,その基本的な機構は生命で共通である.現在の所,そこに働く蛋白質群が明確に分かっている経路は原核生物のRecF経路のみであり,組換えを制御する複数の蛋白質が協調的に働くことにより,組換え修復を進行させている.本研究課題では,組換え制御のモデル系としてRecF経路に働く蛋白質群(RecA,RecF,RecO,RecR,SSB)を取り上げ,それらの単体や複合体としての機能,また,それらの間に存在する相互作用が系全体に与える影響を詳細に解析する.そして,DNA相同組換え制御において生命に普遍的に存在する機構を明らかにすることを目的とする.本年度はRecOとSSBに注目して研究を行った.SSBはDNA損傷などの結果生じた単鎖DNA領域に結合し,RecAによる組換え修復までの間,その部分を保護する役割を持つ.RecOとRecRはその単鎖DNA領域をSSBからRecAへ受け渡す役割を持つがその詳細は明らかにされていなかった.そこで,我々は^<13>C,^<15>N安定同位体標識されたRecOを調製して,そのNMR測定を行った.その結果,RecOのC末端ドメインのポジティブチャージを帯びた領域にSSBのC末端領域が相互作用することを明らかにした.さらに,変異体解析と詳細な生化学的実験を行うことにより,RecOとRecRがSSBが結合している単鎖DNA領域をRecAに受け渡すメカニズムをはじめて明らかにした

  • 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)

  • [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] 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、美川 務
    • Journal Title

      酵素工学ニュース

      Volume: 63 Pages: 16-22

    • URL

      http://www.enzyme-eng.com/modules/pico02/index.php?content_id=3

    • 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
  • [Presentation] Displacement mechanism for SSB from single-stranded DNA by a recom bination 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)
      Tsutomu Mikawa
    • 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
      特願2010-189788
    • Filing Date
      2010-08-26

URL: 

Published: 2012-07-19  

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