2010 Fiscal Year Annual Research Report
CDK1によるリン酸化を介した細胞周期依存的DSB修復制御機構
Publicly Offered Research
| Project Area | Cell Proliferation Control |
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22019022
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
篠原 美紀 大阪大学, 蛋白質研究所, 准教授 (80335687)
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| Keywords | 細胞周期 / DNA傷害修復 / DNA二重鎖切断 / リン酸化 |
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| Research Abstract |
染色体安定維持機構において最も重要なポイントは単鎖DNA形成のコントロールである。DNA二重鎖切断(DSB)修復経路はNHEJと相同組換え(HR)の二つが主たる経路であるが、エラーフリーの修復系であるHRではDSB末端の単鎖化というリスクが伴う。そのリスクを以下に最小にするかが染色体安定維持機構における重要点である。我々はこれまでHRを主な修復系とするS/G2期において、NHEJ因子がDSB末端において単鎖DNA形成を抑制しており、その制御にCDK1の活性が重要な機能を果たすことを明らかにしてきた。
我々の知見はG1期の修復においてのみ重要とされて来たNHEJのS/G2期での新しい機能の可能性とDNA傷害修復の新しい制御メカニズムを提唱するものである。ここでは、NHEJ因子がどのようにDSB末端の単鎖化を制御しているのか明らかにする。
1.NHEJ因子LiflのCDKによるリン酸化の機能の解明
今までの解析から、NHEJに必須のDNAリガーゼIV複合体のサブユニットのLiflの変異株ではHRの開始反応であるDSBの単鎖化の開始が遅れることを明らかにした。単鎖化の開始はSae2タンパク質が、担っていることから、Liflタンパク質とSae2タンパク質の相互作用について解析を行ったところ、両者は物理的に相互作用することを明らかにした。そこで、その相互作用部位を特定したところC末端領域の種間で保存されている領域が必要であった。しかし、単鎖化の活性に必要なドメインとは重なっていなかったことから、相互作用に欠損を示すsae2変異株を作成し、DSB末端の単鎖化のスピードについて解析を行ったところ野生株と比較して単鎖化が遅れることを明らかにした。つまりNHEJ因子とHRの開始因子であるSae2がDSB末端で相互作用することが効率の良いDSBの単鎖化に必要であることを示唆している。
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[Journal Article] The cyclin-dependent kinase (CDK) promote formation of the synaptonemal complex in yeast meiosis2010
Author(s)
Zhu, Z., Mori, S., Oshiumi, H., Matsuzaki, K., Shinohara, M., Shinohara, A
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Journal Title
Genes Cells
Volume: 15
Pages: 1036-1050
Peer Reviewed
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