2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24370075
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| Research Institution | National Institute of Genetics |
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Principal Investigator |
田中 誠司 国立遺伝学研究所, 細胞遺伝研究系, 助教 (50263314)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | DNA複製開始 / ChIP / DNA複製開始因子 / DNA複製開始複合体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
複製開始反応は、真核細胞においては大きく2段階の反応である。即ち、DNA2本鎖を巻き戻す複製時ヘリカーゼの複製開始点への不活性型でのローディング（pre-RC形成、細胞周期のG1期）と、複製時ヘリカーゼの活性化と複製フォークの確立（S期）。この過程に関わる因子は以下の４種類に大別できる。
(1). pre-RCに含まれ、複製フォークには含まれないもの； (2). pre-RC、複製フォークの両方に含まれるもの（Mcm2-7）； (3). pre-RC、複製フォーク共に含まれないが複製フォーク形成には必要（Sld2, Sld3, Dpb11）; (4). pre-RCに含まれないが、複製フォークには含まれる（Cdc45, GINS, Polε他）
これまでの解析結果はグループ(3)の因子（Sld2, Sld3, Dpb11）の会合により促進される開始複合体の形成過程そのものが、複製開始・抑制のスイッチとなっており、それらの会合がCDKによるリン酸化で直接制御されていることを示している。開始複合体にはこれらの他、グループ(4)の因子も含まれているが、それらの開始複合体形成における役割は不明である。今回、従来の突然変異体取得法を改良することで（論文投稿中）、グループ(3)(4)に含まれる全ての因子について、タイトな変異体を取得することができた。同時に、各因子特異的な抗体を作製し、ほぼ全ての因子について、特異的な抗体を得た。これらを組み合わせて解析に用いることにより、同一変異体より作製した、ひとつの細胞抽出液中において各因子の挙動を同時にかつ網羅的に解析することが可能となり、in vivo複製開始反応についての詳細な解析結果が得られつつある（論文投稿準備中）。この成果は、複製開始機構の理解に向けて重要な貢献となることが期待できる。
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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
ほぼ計画通りに成果を得られつつある。
平成26年度の大きな成果としては、「研究実績の概要」欄に記したように、新たな変異体作製法の開発ならびに複製開始各因子特異的な抗体を揃え、これらを組み合わせて用いることにより、各変異体細胞内、「in vivo」での各複製因子の挙動を「網羅的」かつ「同時に」比較することが可能となり、その解析結果が出揃いつつある。このような成果は、近年他研究室から発表された「 in vitro DNA複製再構成系」と相互補完的に働き、真核生物のDNA複製開始反応を詳細に理解するための重要な基礎データとなることが期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初計画通り、複製開始反応のより良い理解を目指し、以下の解析を進める。
1) 平成26年度に得られた上記解析の完成・完了ならびに取り纏めと発表。
2) 複製起点活性化の高次制御の分子機構の解明。
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