2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25251005
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| Research Institution | National Institute of Genetics |
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Principal Investigator |
荒木 弘之 国立遺伝学研究所, 細胞遺伝研究系, 教授 (20151160)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
日詰 光治 国立遺伝学研究所, 細胞遺伝研究系, 助教 (10378846)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | DNA複製 / クロマチン / 細胞周期 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
真核生物染色体DNAの複製が開始する領域にはOrcが結合し、さらにドーナツ状のDNAヘリカーゼコア、Mcm2-7ヘテロヘキサマーが２本鎖DNAを取り囲むようにロードされる。この際、一対のMcm2-7がN-末を向き合う形でロードされ、両方向へのDNA合成が始まる。しかし、Mcm2-7単独では活性を示さず、Cdc45とGINSという２つの因子が加わって、初めて２本鎖DNAを１本鎖にほどくヘリカーゼ活性を示す。このCdc45, GINSのMcm2-7への結合に関与するSld3-Sld7複合体の構造解析から、前年度までに、この複合体が２分子のSld3が２分子のSld7を介して逆平行に結合していることが示唆された。さらに、異なる部位に変異を持つSld3とSld7の複合体がSld3のCDBの変異やC末リン酸化部位の変異は単独では働かないが、CDBに変異を持つSld3 1分子とC末に変異を持つSld3 1分子をSld7で結合した複合体を精製すると野生型Sld3-Sld7と同様にin vitroの複製系で働くことを見出した。
本年度に入り、in vivoでこの変異体が相互に相補するためには、Sld7がSld3を結びつけていることが必要であることが分かった。Sld７が無くてもSld３は単独でも働くことができるが、Sld７を欠く細胞の増殖は遅い。そこで２量体を形成するGSTとSld3に融合すると、Sld3単独に比較して増殖が回復することが分かった。これらのことは、Sld3-Sld7複合体内の２分子のSld3が協調して働いていることを示唆し、この構造が複製開始に重要であることを意味している。
精製ヒストンから再構成したクロマチンを用いた複製機構も並行して進め、このクロマチンを用いてMcm2-7のローディングした産物をAFMにより観察したところ、大きな構造体が観察された。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Fidelity consequences of the impaired interaction between DNA polymerase epsilon and the GINS complex2015
Author(s)
Garbacz, M., Araki, H., Flis, K., Bebenek, A., Zawada, A., Jonczyk, P., Makiela-Dzbenska, K. and Fijiakowska, I. J.
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Journal Title
DNA repair
Volume: 29
Pages: 23-35
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Bidirectional initiation of chromosomal DNA replication in budding yeast2015
Author(s)
Araki, H., Itou, H., Makino, N., Yagura, M., Endo, S. and Muramatsu, S.
Organizer
2015 Cold Spring Harbor Meeting on "Eukaryotic DNA replication & genome maintenance"
Place of Presentation
Cold Spring Harbor, NY, USA
Year and Date
2015-09-02
Int'l Joint Research
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