2014 Fiscal Year Annual Research 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 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 / クロマチン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
真核生物染色体はクロマチン構造をとるが、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で再現するツメガエル卵核質抽出液（NPE）をモデル系に用い、ミスマッチ修復に関与する因子の網羅的同定と機能解析を行った。
本年度は、先年度までに確立した方法をスケールアップし、より網羅的なミスマッチ結合因子の同定、解析を進めた。この結果と、先年度までに同定されたミスマッチ結合因子のリストを合わせて、同定された因子をカテゴリ分けし、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ものを中心に、免疫染色を用いてDNA結合を評価した。さらに、それらの因子のミスマッチDNA結合に対するMutSα/β、およびMutLα/β/γ依存性を解析した。ほとんどのものはMutSα/βに依存して、MutLα/β/γ非依存的にDNAに結合したことから、MutSα/βは多数のミスマッチ結合因子の足場として機能すると考えられた。そのうちクロマチンリモデリング酵素と思われる因子についてさらに機能解析を進め、ツメガエル卵抽出液でのミスマッチ修復反応に寄与することを明らかにした。加えて、この因子を含めたミスマッチ結合因子の生化学的解析に向け、昆虫細胞を用いて発現精製系を確立した。本研究結果から、新規の因子を含め、これまで知られていた数を大幅に超えるミスマッチ結合因子が同定され、ミスマッチ修復が他の修復経路やクロマチン形成反応とも協調する、これまで分かっていたよりも複雑な反応であることが示唆された。
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