2012 Fiscal Year Research-status Report
クロマチンＤＮＡにおけるＤＮＡ修復機構の蛍光１分子イメージング
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24570182
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
横田 浩章 京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 講師 (90415547)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | DNA損傷・修復 / タンパク質 / 核酸の構造 / 動態 / 機能 |
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| Research Abstract |
地球上の生物にとってDNA複製・修復・組換えは、種の遺伝的連続性と多様性を保証するための根源的な分子機構である。特にゲノムの安定性を保つには、厳密なDNA複製機構に加えて、DNAに絶え間なく生じる様々な偶発的損傷を修復する機構が必要である。特に高頻度で発生する塩基損傷を対象とする除去修復機構は原核生物から真核生物まで広く保存されており、その欠損は発がん、神経変性、早期老化など、様々な病態の発現につながる。これまで、除去修復機構に関与する数々のタンパク質が同定され、詳細な生化学的解析に基づいて反応機構のモデルが提唱されている。一方、様々なタンパク質分子が実際にどのように相互作用しながら、長大なゲノムDNAに発生した損傷を効率よく、かつ確実に見つけ出して修復するのか、そのダイナミクスについては不明な点が多く残されている。
そこで、本研究では、真核生物（ヒト）のDNA修復において機能する各修復タンパク質がクロマチンDNAとどのように相互作用し、またそれらが協同的に損傷部位を認識し修復開始するのかを明らかにすることを目的とした。
平成24年度は、蛍光標識のためのヒトDNA修復タンパク質へのペプチドタグの挿入、部位特異的損傷DNA基質作製に用いるλファージベクターの大量作製、非損傷DNA上でのDNA修復タンパク質1分子のダイナミクスのイメージングを行った。
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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
DNA修復タンパク質の蛍光標識法の改良により、DNA修復タンパク質のDNA上での1分子ダイナミクスを安定的に観察できるようになり、また部位特異的損傷DNA基質作製に不可欠なDNA基質を大量作製することができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで行ってきたDNA修復タンパク質の蛍光標識、DNA修復タンパク質の非損傷DNA上での1分子ダイナミクスのイメージングを継続する。また、部位特異的に損傷を挿入した基質DNA、ヌクレオソームDNAでも同様に実験を行う。さらに、複数のDNA修復タンパク質の1分子ダイナミクスの同時観察を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
試薬等研究に日常的に使用する物品のほか、研究実施場所を異動したことにともない研究に必要となった備品等を購入する。
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[Journal Article] Binding of hairpin pyrrole and imidazole polyamides to DNA: Relationship between torsion angle and association rate constants2012
Author(s)
Han, Y. W., Matsumoto, T., Yokota, H., Kashiwazaki, G., Morinaga, H., Hashiya, K. Bando, T., Harada, Y. and Sugiyama, H.
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Journal Title
Nucleic Acids Research
Volume: 40
Pages: 11510-11517
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Real-time background-free selective imaging of fluorescent nanodiamonds in vivo2012
Author(s)
Igarashi, R., Yoshinari, Y., Yokota, H., Sugi, T., Sugihara, F., Ikeda, K., Sumiya, H., Tsuji, S., Mori, I., Tochio, H., Harada, Y., and Shirakawa, M.
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Journal Title
Nano Letters
Volume: 12
Pages: 5726-5732
DOI
Peer Reviewed
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