2016 Fiscal Year Annual Research Report
Functional regulation for nucleoprotein complexes in the chromosomal replication origin and in novel regulatory elements, DARS and datA
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26291004
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
片山 勉 九州大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (70264059)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿部 義人 九州大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (60315091)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 遺伝学 / ゲノム / 蛋白質 / 細菌 / 分子機械 / DnaA / 複製開始制御 / 高次複合体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
[1] 複製開始複合体の分子動態の解明
大腸菌の複製開始複合体では、DnaA蛋白質の多量体およびDNA屈曲因子IHF蛋白質からなる高次複合体が形成される。これまでに、このような高次複合体は複数の機能的サブ複合体から成立していることを明らかにした。今年度は、ひきつづきin vivo、in vitro両面からの詳細な解析を進め、機能的サブ複合体の分子構造を新たに解明した。そして、その構造と結びつけて、２重鎖開裂と複製ヘリカーゼの装着・導入における重要な分子機構についても解明が進んだ。これらについては、Proc. Natl. Acad. Sci. USA.誌に発表した他、プレスリリースも行った。さらに追加の論文１編を投稿した。また、酵母ORCにおける、DNAとの相互作用を支える重要モチーフの役割の解明のため多数の部位特異的変異体を作成しin vivo、in vitro両面から詳しく機能解析し重要な示唆が得られた。
[2] 新たな複製開始制御因子の分子機構の解明：適時的な機能制御
DnaA蛋白質と相互作用し複製開始を制御するHda蛋白質について、新たに作成した多数の変異体をin vivo、in vitro両面から詳細に機能解析した結果、新たな分子機構が示唆された。さらに、複製開始を制御する染色体上の非コードDNA因子であるdatA 領域およびDARS2領域の分子機構解明のため、多数の変異体やゲノム編集技術により解析を進め、新たな機能構造、超らせん構造の重要性、染色体上の位置の重要性などを明らかにした。これらの結果については、J. Biol. Chem.誌とGenes Cells誌に論文発表した。さらにDARS2領域におけるヒストン様因子の結合解離の分子機構解明のため、大腸菌粗抽出液から生化学的手法によってヒストン様因子結合阻害活性の精製を進め、候補因子を明らかにした。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] 細菌DNA複製開始複合体の近原子構造モデルと機能解析2016
Author(s)
清水 将裕, 野口 泰徳, 﨑山 友香里, 川上 広宣, 片山 勉, 高田 彰二
Organizer
第39回日本分子生物学会年会 シンポジウム「染色体複製複合体の形成と構造変化の分子機構とその制御」
Place of Presentation
パシフィコ横浜 （神奈川県横浜市）
Year and Date
2016-11-30 – 2016-12-02
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