2015 Fiscal Year Annual Research Report
コヒーシンが染色体接着と二重鎖切断修復に機能する機構の試験管内再構成による解析
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25711022
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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 – 2017-03-31
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| Keywords | 染色体分配 / DNA修復 / 染色体接着 / ツメガエル / 無細胞系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、コヒーシンによる染色体接着、および二重鎖切断修復機構を、ツメガエル卵無細胞系と試験管内再構成系を用いて明らかにすることを目指す。本年度は、染色体接着成立に必要なコヒーシンアセチル基転移酵素の解析と、コヒーシンが二重鎖切断損傷の修復に果たす役割の解析に取り組んだ。ツメガエルでは、XEco2コヒーシンアセチル基転移酵素が染色体接着に必須である。XEco2はN末端側にクロマチン結合領域、C末端側に酵素活性を持つ。C末端領域は複製因子PCNAと相互作用することがこれまで示唆されている。本研究では、本年度新たにN末端領域が複製因子Mcm2-7およびCMGと相互作用することを見いだした。一方C末端領域とPCNAの直接相互作用は認められなかった。これらの結果から、XEco2の機能はPCNAよりもむしろMcm2-7/CMGを介して複製と協調することが予想される。コヒーシンが二重鎖切断損傷の修復に機能する機構については前年度より実験系の構築に取り組んできたが、本年度はDNA複製後の姉妹DNA鎖の一方に特異的切断を導入することに成功した。さらにこれを用い、この二重鎖切断が、相同組み換えではなく末端結合によって修復されることを見いだした。さらに一本鎖アニーリング（SSA）反応も効率よく起こりうることが分かった。現在コヒーシンが末端結合およびSSAに果たす役割を詳細に解析している。これらに加え、本年度は試験管内再構成に向けてコヒーシンやXEco2、複製因子の組換えタンパク質調製を進めた。
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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
本年度は部位特異的、姉妹DNA鎖特異的な二重鎖切断の導入に成功し、その修復過程の解析をかなり詳細に進めることができた。さらにXEco2の機能について新たな知見を多数得た。これら知見を報告するため、現在3報の論文を準備中であり、総じて順調な進展と考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、本年度構築した実験系を応用し、コヒーシン染色体結合の再構成、二重鎖切断修復への寄与の解析を進める。またこれまでの成果を論文として報告する予定である。
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| Causes of Carryover |
本年度はいくつかの抗体作成や実験系構築が予想よりも順調に進展したために、当初見込みよりも少ない額で計画が進展した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度には論文3報を投稿する予定であり、投稿出版費がかかる予定である。また計画が順調に進展した事を受け、より意欲的な実験のために予算を使用する予定である。
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