2021 Fiscal Year Annual Research Report
ゲノム情報の複製正確性維持機構と非ゲノム情報維持反応のクロストークの解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Mechanisms underlying replication of non-genomic codes that mediate plasticity and robustness for cellular inheritance |
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| Project/Area Number |
20H05392
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
高橋 達郎 九州大学, 理学研究院, 教授 (50452420)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ミスマッチ修復 / クロマチン / ツメガエル卵抽出液 / DNA複製 / ヒストン修飾 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、非ゲノム情報がミスマッチ修復に及ぼす影響とその背後にあるメカニズム、及びその逆に、ミスマッチ修復が非ゲノム情報維持に及ぼす影響を明らかにし、ゲノム情報の正確性維持機構と非ゲノム情報維持機構の新規クロストークを解明することを目的に研究を行った。本研究以前に、我々はミスマッチ修復因子MutSα、クロマチンリモデリング因子Smarcad1、ヒストンシャペロンFACTの三因子によってミスマッチに近接したヌクレオソームがリモデルされることを発見していた。本年度は、先年度に引き続きこれら因子によるヌクレオソームリモデリングの試験管内再構成に取り組み、Smarcad1とMutSαの二者がヌクレオソームの構造変換を引き起こすこと、その構造変換の実態はヌクレオソームを構成するヒストン分子の一部をヌクレオソームから抜き出すことであること、さらに、Smarcad1とMutSαの相互作用がリモデリングに重要であり、相互作用領域は複数存在することなどを明らかにした。これらの結果は、リモデリング因子であるSmarcad1とヒストンシャペロンはそれぞれ異なるステップに機能しており、Smarcad1が働いて構造変換を受けたヌクレオソームにヒストンシャペロンが働きかけ、ヌクレオソームDNAへのアクセシビリティを高めていることを示唆する。さらに本年度は精製タンパク質によるミスマッチ修復反応の試験管内再構成に取り組み、ミスマッチ修復反応の初期過程である、鎖の削り込み反応の再構成に成功した。これを利用してヌクレオソームによる反応阻害効果を解析したところ、ヌクレオソームは鎖の削り込み反応を阻害する一方で、その前段階である鎖の識別反応は阻害しないことが示唆された。さらに、Smarcad1が鎖の削り込み反応を促進することも示唆された。
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| Research Progress Status |
令和3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 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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