2011 Fiscal Year Annual Research Report
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23247031
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Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research |
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Principal Investigator |
正井 久雄 公益財団法人東京都医学総合研究所, ゲノム医科学研究分野, 参事研究員 (40229349)
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| Keywords | 染色体DNA複製 / Cdc7キナーゼ / チェックポイント / 減数分裂期組換え / 複製起点 / 染色体ダイナミクス / リン酸化 / 構造解析 |
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| Research Abstract |
1) Cdc7による複製起点の認識機構、開始制御機構の解明
分裂酵母Hsk1/Cdc7をバイパスするmrc1dとrif1dについてさらに解析した。Mrc1およびRif1の染色体状結合部位をChIP-chipによりゲノムワイドに決定した。Rif1は後期複製起点の近傍に結合し複製開始を抑制している可能性が示唆された。Rif1と機能的に相互作用する分子を探索するために、rif1dと合成致死になる変異体、Rif1増産の致死性を解除する変異体のスクリーニングを行なった。Cdc7によるリン酸化が複製開始を触媒するメカニズムの解明については分裂酵母抽出液を用いたpre-RC形成と活性化のin vitro解析、動物細胞精製複製因子を用いたoriP-EBNA上での複製複合体構築の解析を行なった。後者ではoriP-EBNA1に依存してCdc6の援助のもとOrc複合体が結合し、構造変化を誘導することを見出した。Rad18に見出されたCdc7リン酸化部位を決定し、その意義を明らかにした。減数分裂期組換え開始に関与するRec7上のCdc7リン酸化部位の同定を行なった。アラニン置換により組換え頻度の低下する変異体を同定した。Cdc7-ASKと特異的に相互作用するタンパク質を質量解析で同定しつつある。
2) Cdc7キナーゼによる複製以外の染色体のダイナミクスの制御
ヒトにおいてもCdc7とPolo kinaseが物理的に相互作用することを証明した。PoloはCdc7キナーゼ活性を抑制する。一方、精製Cdc7は精製AuroraBキナーゼ活性化する。Cdc7はこれらのmitotic kinaseと物理的機能的に相互作用してM期の制御に関与する可能性が示唆された。
3) Cdc7キナーゼ複合体の活性化と基質認識の構造的基盤の解析
微胞子中のCdc7-Dbf4複合体を均一標品にまで大量精製した。現在結晶化を試みている。
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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
分裂酵母のCdc7のバイパス変異の同定と解析など興味深い成果が得られ一部論文として発表できた。分裂期におけるCdc7の役割に関してもmitotic kinaseとの相互作用などが明らかとなった。Cdc7キナーゼの構造解析は増産精製で当初問題があったが微胞子中のCdc7-Dbf4の増産精製に成功し、24年度以降の発展が期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
Cdc7キナーゼの構造解析をすすめるとともに、新規相互作用分子の同定、基質分子の同定、またこれまでに同定している新規基質（Claspin, Mrc1, Rec7など）のリン酸化部位を明確に同定しその機能解析をすすめることが重要である。
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Research Products
(9 results)
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[Journal Article] Molecular mechanism of activation of human Cdc7 kinase: Bipartite interaction with Dbf4/ASK stimulates ATP binding and substrate recognition.2011
Author(s)
Kitamura, R., Fukatsu, R., Kakusho, N., Cho, Y-S., Taniyama, C., Yamazaki, S., Toh, G-T., Yanagi, K., Arai, N., Chang, H-J. and Masai, H.
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Journal Title
J. Biol. Chem.
Volume: 286
Pages: 23031-23043
DOI
Peer Reviewed
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