2018 Fiscal Year Annual Research Report
Contribution of chromatin remodeling complexes to the spatial positioning of DNA damage region and to the genome integrity
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25850242
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
尾間 由佳子 東北大学, 農学研究科, JSPS特別研究員(RPD) (20443997)
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| Project Period (FY) |
2014-02-01 – 2019-03-31
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| Keywords | クロマチン構造変換複合体 / DNA損傷修復 / 姉妹染色分体間接着 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
DNA損傷のうち最も重篤であるDNA二本鎖切断について、切断領域と核構造との相互作用が相同組換え修復に重要であることがショウジョウバエや哺乳類細胞において報告されている。これまで我々は、出芽酵母においてクロマチン構造変換複合体によりDNA二本鎖切断領域が核膜孔複合体（NPC）へ係留されることを示している。DNA損傷により起こる現象の1つとして、損傷誘導的な姉妹染色分体間接着（コヒージョン）が挙げられる。我々はこれまでDNA二本鎖切断領域がNPCへ結合できない変異株について、損傷誘導的なコヒージョンに欠陥が生じることを見出した。損傷誘導的コヒージョンには、損傷領域近傍へ導入された接着因子コヒーシンのSUMO化修飾が必要で、これはNPCと間接的に相互作用するSUMO化酵素Mms21により起こる。そこで、損傷部位のNPCへの結合がコヒーシンのSUMO化を促進することで損傷誘導的コヒージョンの確立に関与する可能性を考え、検証を行った。
まず、損傷部位がNPCへ移行できない変異株では、損傷誘導的なコヒーシンのSUMO化レベルが低下していたことを明らかにした。このことから、損傷によりコヒーシンが低レベルでSUMO化された後、損傷領域がNPCへ結合して高レベルにSUMO化されることが示唆された。
また、この株の損傷部位近傍にMms21を人為的に結合したところ、損傷誘導的コヒージョンが部分的に回復したが、同じ株でコヒーシン非SUMO化変異を過剰発現させた場合においては、回復が見られなかった。これらのことから、クロマチン構造変換複合体による損傷部位のNPCへの移行は、Mms21が損傷依存的にコヒーシンを高レベルにSUMO化し、損傷誘導的コヒージョンを確立するために必要で、このことが正確な相同組換え修復に重要であることを明らかにした。
以上の結果について現在論文を準備中であり、近々投稿予定である
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Research Products
(9 results)
