2013 Fiscal Year Research-status Report
真核生物のミスマッチ修復反応に関わる因子の網羅的同定
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25650011
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
高橋 達郎 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50452420)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | DNA修復 / 染色体 / ミスマッチ修復 / ツメガエル / 無細胞系 |
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| Research Abstract |
ミスマッチ修復は遺伝情報維持、発がん抑制にきわめて重要な機構であるが、ミスマッチ修復がクロマチン上で機能するために必要な反応や因子はほとんど理解されていない。またミスマッチ修復因子は相同組換えや二重鎖架橋損傷修復など他の修復経路にも寄与するが、ミスマッチ修復と他の修復経路のクロストークの理解は進んでいない。本研究では、これらの課題を解決するため、クロマチン形成や多様な DNA 修復反応を試験管内再現するツメガエル卵核質抽出液(NPE)をモデル系に用い、クロマチン上でのミスマッチ修復に関与する因子を網羅的に回収、同定、解析することを試みた。
本年度はこれまでに同定していたミスマッチ塩基結合因子の解析を進めた。興味深いことに、多くのDNA修復因子はMutSに依存してミスマッチに結合しており、その結合はDNAの削りこみに依存していなかった。たとえばミスマッチ修復に機能するエキソヌクレアーゼであるExo1はDNAの削りこみに依存せず、MutSに依存してミスマッチ塩基を持つDNAに結合していた。同様にいくつかのヌクレアーゼ、ヘリカーゼ、ヒストンシャペロン因子、クロマチンリモデリング因子などがミスマッチ塩基を持つDNAに結合していた。大半のものについてはMutSに対する依存性が見られたが、一部の因子はMutSに依存せずにミスマッチ塩基に結合していた。これらの結果はミスマッチ修復にはこれまで知られていた以上に多様な因子が関わることを示唆しており、本年度の研究によって、次年度以降に向けての研究の土台が確立した。
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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
本年度は多様なDNA修復因子がミスマッチ塩基とミスマッチ修復因子に依存してDNAに結合すること、およびその結合の性格付けを進めた。次年度以降、結合因子のさらなる同定、および解析に向け、順調に計画が進展していると判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、真核生物のミスマッチ修復を中心としたDNA修復ネットワークの解明を目指し、
１）ミスマッチ結合因子のさらなる同定
２）ミスマッチ結合因子の中で、特に興味深い、これまでミスマッチ修復への関与が知られていなかった因子についての機能解析
を進める。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
本年度は既に研究用試料が揃っている因子の解析を優先し、研究試料作成を要する因子の解析を次年度に行うこととしたため次年度使用額が生じた。
研究用試料が揃っていない因子について、研究用の抗体作成を含めたサンプルの解析を行う。このために次年度使用額を使用していく予定である。
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[Journal Article] MutS stimulates the endonuclease activity of MutL in an ATP-hydrolysis-dependent manner.2013
Author(s)
Shimada, A., Kawasoe, Y., Hata, Y., Takahashi, T.S., Masui, R., Kuramitsu, S., Fukui, K.
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Journal Title
FEBS Journal
Volume: 280(14)
Pages: 3467-3479
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] MutSα-dependent eviction of nucleosomes around mismatch sites in Xenopus egg extracts2014
Author(s)
Tatsuro Takahashi, Riki Terui, Kanae Taki, koji Nagao, Takuro Nakagawa, Yumiko Kubota, Haruhiko Takisawa, Chikashi Obuse, Hisao Masukata
Organizer
International Conference: Replication, repair, and transcription; coupling mechanisms and chromatin dynamics for genome integrity
Place of Presentation
京都市左京区 京都大学 時計台100周年記念ホール
Year and Date
20140204-20140205
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