2023 Fiscal Year Annual Research Report
塩基ミスマッチを起点とするゲノム複製正確性維持反応と非ゲノム情報の機能的相関
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 |
22H04697
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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) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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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 / 塩基アルキル化損傷 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ミスマッチ修復（MMR）は、ゲノム情報の複製正確性を高め、塩基アルキル化損傷にも応答する重要な修復機構である。本研究では、非ゲノム情報がMMR反応に及ぼす影響を、塩基ミスマッチと塩基アルキル化損傷を対比させつつ解明することを目指した。本研究者はこれまでに、ツメガエル卵核質抽出液を用いて、ミスマッチセンサーであるMutSα複合体がクロマチンリモデリング因子Smarcad1やヒストンシャペロンFACTをDNA上に呼び込み、ミスマッチ周辺のヌクレオソームを排除することを発見していた。昨年度は、MutSα、Smarcad1に依存したヌクレオソームリモデリングの分子メカニズムを解析し、これら二因子がヌクレオソームを一方向性に、100 bp以上の長距離にわたって移動させることを、生化学的手法、およびシーケンサーを用いたマッピングによって示した（がん研究所、大学保一博士との共同研究）。これを受けて本年度はSmarcad1およびMutSαの変異体を解析し、Smarcad1のMutSα相互作用モチーフが効率の良いヌクレオソーム移動に必要であること、またMutSαのATP結合モチーフは、ヌクレオソームの一方向性の移動に必須である事を見いだした。本成果はMMRがクロマチン上で機能する基本メカニズムの一つを明らかにするものであり、現在論文投稿の準備を進めている。さらに本年度は塩基アルキル化損傷応答の解析も進め、MMR反応とDNA複製の二つが揃った際に、DNA二重鎖切断損傷が起こることを試験管内系で明らかにした。これらに加え、上記研究からの派生的、波及的研究によって、DNA二重鎖切断損傷の削り込みメカニズム、および複製クランプ因子PCNAの取り外しメカニズムを解明し、論文として報告した。
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| Research Progress Status |
令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。
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