2020 Fiscal Year Annual Research Report
非ゲノム情報による複製開始点制御の解明
Publicly Offered Research
Project Area | Mechanisms underlying replication of non-genomic codes that mediate plasticity and robustness for cellular inheritance |
Project/Area Number |
20H05396
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Research Institution | National Institute of Genetics |
Principal Investigator |
鐘巻 将人 国立遺伝学研究所, 遺伝メカニズム研究系, 教授 (20444507)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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Keywords | DNA複製 / デグロン / ゲノムDNA |
Outline of Annual Research Achievements |
非ゲノム情報の複製は、染色体上のDNA複製開始点から始まるDNA複製に伴って起きる。複製開始点の位置変化は複製フォークの方向性に影響し、非ゲノム情報複製や娘細胞の対称性に影響を与える。哺乳動物細胞のDNA複製開始点は非ゲノム情報による制御を受けると考えられるが、いまだに全ゲノムレベルにおける高解像度マッピングに至っていない。複製開始点を高解像度にマッピングし、そのゲノム上の位置と非ゲノム情報の関係性を解明することは、非ゲノム情報複製を理解する上で非常に重要な課題である。
この問題を解決するために、改良オーキシンデグロン法AID2を岡崎フラグメント連結に関与するDNAリガーゼであるLIG1およびLIG3に応用して、これらを迅速に分解除去できる細胞を作成した。この細胞では、LIG1,3分解により、岡崎フラグメントが蓄積し、これらをシーケンスすることで複製フォークの方向性を知ることができる。
この細胞よりDNAを精製し、これを編成アガロースゲルで泳動することにより、500b程度の岡崎フラグメントを回収しシーケンスすることで、10cmプレート一枚の細胞から複製フォークの移動および複製開始領域を同定するパイプライン作成に成功した。
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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
当初、予定していた研究は順調に進行して、多くのデータが得られた。
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Strategy for Future Research Activity |
同調培養と組み合わせて、S期における時間毎のDNA複製プロファイルを同定する。さらに、複製開始領域の特性を、周辺遺伝子や非ゲノム修飾と比較し、複製開始領域を予想できるアルゴリズムを作成する。
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Research Products
(9 results)
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[Journal Article] Replication timing maintains the global epigenetic state in human cells2021
Author(s)
Klein Kyle N.、Zhao Peiyao A.、Lyu Xiaowen、Sasaki Takayo、Bartlett Daniel A.、Singh Amar M.、Tasan Ipek、Zhang Meng、Watts Lotte P.、Hiraga Shin-ichiro、Natsume Toyoaki、Zhou Xuemeng、Baslan Timour、Leung Danny、Kanemaki Masato T.、Donaldson Anne D.、Zhao Huimin、Dalton Stephen、Corces Victor G.、Gilbert David M.
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Journal Title
Science
Volume: 372
Pages: 371~378
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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