2013 Fiscal Year Annual Research Report
タンパク質アセチル化を介したゲノム伝達・維持・再編機構の新規手法による解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Systematic study of chromosome adaptation |
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| Project/Area Number |
25125713
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
高橋 達郎 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50452420)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 染色体分配 / タンパク質アセチル化 / DNA修復 / ツメガエル / 無細胞系 |
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| Research Abstract |
近年の研究から、染色体の高次構造を構成するタンパク質がゲノムの安定維持や損傷修復、ゲノム再編による多様性獲得（ゲノムアダプテーション）に必須の役割を果たすことが分かってきた。それらの代表的なものが、コヒーシンやコンデンシンなどのSMC複合体である。興味深いことに、特にコヒーシン複合体に於いて、その機能がアセチル化修飾により決定的に制御されることが分かりつつある。しかしながら、アセチル化される部位や、アセチル化の制御機構と修飾の意味（何を引き起こすか）についてはいまだ解明の緒についたばかりである。さらに、ヒストンをはじめ多数の因子がDNAの複製や損傷に応答してアセチル化修飾を受けることが知られているが、その全体像、機能についてはまだよく理解されていない。そこで本研究では、ツメガエル卵無細胞系をモデル系に利用し、アセチル化修飾の基質であるアセチルCoAのアナログを用いた新規アセチル化修飾解析方法の開発と、それを用いたアセチル化修飾の同定および機能解析を進めた。
本年度はコヒーシンをアセチル化するアセチル化酵素CoATがツメガエル卵抽出液においてDNA合成の開始前と開始後に作用点を持つことを明らかにした。興味深いことにCoATの既知の標的はDNA複製開始前に既にアセチル化を受けており、CoATはDNA合成開始後に未知基質をアセチル化することが示唆された。そこでアセチルCoAアナログを用いたCoAT基質の標識系の確立を進め、既知基質についてはアセチルCoAアナログによって標識されることを確認した。現在これを用いてコヒーシンサブユニット、及び他のクロマチン結合因子がCoATの基質となるかどうかを解析している。
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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
本年度はCoATが既知基質以外の標的を持つ可能性が高いことを明らかにし、アセチルCoAアナログを用いたラベリング系を確立した。これは概ね当初計画通りの達成度であり、順調な進展と判断している。
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| Strategy for Future Research Activity |
コヒーシンのサブユニットのうち、アセチル化されることが分かっているものについては我々の方法によっても標識されることを確認したが、未知基質の同定には至っていない。そこで、探索の対象を広げ、CoATの基質となるクロマチン因子、コヒーシンアクセサリー因子の網羅的同定を行う。同時にCoATの制御機構や作用点の解析も進める。
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Research Products
(11 results)
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[Journal Article] MutS stimulates the endonuclease activity of MutL in an ATP-hydrolysis-dependent manner.2013
Author(s)
Shimada, A., Kawasoe, Y., Hata, Y., Takahashi, T.S., Masui, R., Kuramitsu, S., Fukui, K.
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Journal Title
FEBS Journal
Volume: 280 (14)
Pages: 3467-3479
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] MutSα-dependent eviction of nucleosomes around mismatch sites in Xenopus egg extracts2014
Author(s)
Tatsuro Takahashi, Riki Terui, Kanae Taki, Koji Nagao, Takuro Nakagawa, Uimiko Kubota, Haruhiko Takisawa, Chikashi Obuse, Hisao Masukata
Organizer
International Conference: Replication, repair, and transcription; coupling mechanisms and chromatin dynamics for genome integrity
Place of Presentation
京都市左京区 京都大学 時計台100周年記念ホール
Year and Date
20140204-20140205
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