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2013 Fiscal Year Research-status Report

部位特異的組換えにおけるドナー選択制御機構の解析

Research Project

Project/Area Number 25440005
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

筒井 康博  東京工業大学, 生命理工学研究科, 助教 (00390625)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
KeywordsDNA組換え / 分裂酵母 / 接合型変換
Research Abstract

相同組換えは生物に普遍的な生命現象であり、生物種多様性に寄与する一方で、DNA修復に働きゲノム安定維持にも深く関わっている。ホモタリックな分裂酵母野生型株(h90)においては、相同組換え機構は接合型変換にも働く。分裂酵母の接合型にはP(Plus)とM(Minus)があり、mat1遺伝子座に入る遺伝情報によって決定される。接合型変換は、mat1遺伝子座とサイレントな遺伝子座(mat2Pもしくはmat3M)との間で起こり、前者がレシピエント、後者の片方がドナーとなる一方向性の遺伝子変換である。この際、上記2つの遺伝子座がドナーの候補となるが、その選択は細胞の接合型(つまり、mat1座に入っている遺伝情報)により厳密に制御されており、この制御によって、P->M、M->Pへの効率的な変換が保証されている。これまでに、Class Ibグループに分類されるSwi2、Swi5、Swi6の少なくとも3つがドナー選択制御に働くことが示唆されているが、ドナー制御機構の全体像は未だ不明な点が多く残されている。これまでの知見から、未だ同定されていないClass Ib因子が存在することが予想されたため、本研究では、分裂酵母破壊株ライブラリーを用いて新規Class Ib因子のスクリーニング、及び、得られた候補因子の機能解析を計画した。
破壊株ライブラリーがh+株(h90派生型で、接合型変換は起こらないが、カセット間の組換えは起こる)バックグラウンドで作製されたものであるため、当初の計画では、これを利用してスクリーニングを行なう予定であった。しかしながら、より厳密なスクリーニングを行なうために、掛け合わせによって全ての破壊株をh90株バックグラウンドで作製し、接合型変換の異常をスクリーニングすることとした。初年度は約800株の構築とスクリーニングを実施し、約10種類の候補因子を同定した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画を変更し、h90株バックグラウンドでのスクリーニングを行なうことにしたため、破壊株においてh90株との掛け合わせが必要になったが、全破壊株の約1/3のスクリーニングが完了し、平成26年度中に完了できる見通しが立った。

Strategy for Future Research Activity

全てのh90破壊株を構築することによって、接合型変換の異常の有無を同時に解析できるため、より厳密なスクリーニングが可能となった。また、スクリーニングと平行して、接合型変換に異常を示すことが明らかになった候補株の機能解析を前倒しで実施し、より一層の推進を目指す。

  • Research Products

    (9 results)

All 2014 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Swi5-Sfr1 protein stimulates Rad51-mediated DNA strand exchange reaction through organization of DNA bases in the presynaptic filament.2014

    • Author(s)
      Fornander LH, Renodon-Corniere A, Kuwabara N, Ito K, Tsutsui Y, Shimizu T, Iwasaki H, Norden B, Takahashi M.
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res

      Volume: 42(4) Pages: 2358-2365

    • DOI

      10.1093/nar/gkt1257

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dual regulation of Dmc1-driven DNA strand exchange by Swi5-Sfr1 activation and Rad22 inhibition.2013

    • Author(s)
      Murayama Y, Kurokawa Y, Tsutsui Y, Iwasaki H.
    • Journal Title

      Genes Dev

      Volume: 27(21) Pages: 2299-2304

    • DOI

      10.1101/gad.218693.113.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 分裂酵母の接合型変換におけるドナー選択機構の解析2013

    • Author(s)
      筒井康博、黒田歩、岩﨑博史
    • Organizer
      第36回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートピアホテル(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      20131203-20131206
  • [Presentation] 分裂酵母Fbh1ヘリカーゼによる相同組換えの多様な制御機構2013

    • Author(s)
      筒井康博、黒川裕美子、川野由美子、山尾文明 、岩崎博史
    • Organizer
      第22回 DNA複製・組換え・修復ワークショップ
    • Place of Presentation
      ホテルニュー水戸屋(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      20131120-20131122
  • [Presentation] Multiple regulation of Rad51-mediated homologous recombination by fission yeast Fbh12013

    • Author(s)
      Yasuhiro Tsutsui
    • Organizer
      JSPS二国間交流事業セミナー The 3rd International conference onNew Frontier of the Research on RecA-family recombinases and their accessory proteins
    • Place of Presentation
      hotel Mercure Nantes Central (Nantes, France)
    • Year and Date
      20131003-20131005
  • [Presentation] 分裂酵母の接合型変換におけるドナー選択機構の解析2013

    • Author(s)
      筒井康博
    • Organizer
      国立遺伝学研究所研究会「染色体DNAの安定維持の分子メカニズム」
    • Place of Presentation
      国立遺伝学研究所(静岡県三島市)
    • Year and Date
      20130927-20130928
  • [Presentation] 相同組換えにおける分裂酵母Fbh1の2つの役割2013

    • Author(s)
      筒井康博、黒川裕美子、川野由美子、山尾文明、岩﨑博史
    • Organizer
      日本遺伝学会第85回大会(横浜)
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      20130919-20130921
  • [Presentation] Multiple regulation of Rad51-mediated homologous recombination by fission yeast F-box DNA helicase Fbh12013

    • Author(s)
      Yasuhiro Tsutsui, Yumiko Kurokawa, Yumiko Kawano, Fumiaki Yamao, Hiroshi Iwasaki
    • Organizer
      Message from yeast to Epigenetics ~Yeast clarifies the frontiers of life science~
    • Place of Presentation
      グランディア芳泉(福井県あわら市)
    • Year and Date
      20130902-20130904
  • [Presentation] Dual roles of fission yeast F-box DNA helicase Fbh1 during homologous recombination2013

    • Author(s)
      Yasuhiro Tsutsui, Yumiko Kurokawa, Yumiko Kawano, Fumiaki Yamao, Hiroshi Iwasaki
    • Organizer
      EMBO Conference Pombe 2013: 7th International Fission Yeast Meeting
    • Place of Presentation
      University of London (London, UK)
    • Year and Date
      20130624-20130629

URL: 

Published: 2015-05-28  

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