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減数分裂期遺伝的組換えの分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 02454554
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 分子遺伝学・分子生理学
研究機関大阪大学

研究代表者

小川 英行  大阪大学, 理学部, 教授 (70028207)

研究分担者 小川 智子  大阪大学, 理学部, 講師 (80028208)
研究期間 (年度) 1990 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
1992年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1991年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1990年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
キーワード減数分裂期組換え / 組換えの初期過程 / MRE2,MRE3,MRE11変異株 / 酵母S.cerevisiae / シナプトネマ複合体形成 / 紡錘体間の距離 / 第一減数分裂の開始制御 / 減数分裂期DNA二重鎖切断 / MRE遺伝子 / セリン・スレオニンキナ-ゼ / DNA修復欠損 / RNA結合蛋白質 / DNA二重鎖切断 / 酵母 / 減数分裂期組換え欠損、 / MRE変異株の分離、 / 遺伝子のクロ-ニング、 / 塩基配列の決定、 / MMS感受性、 / RNA結合蛋白質共通配列、 / プロテインキナ-ゼ共通配列、
研究概要

減数分裂期には遺伝的組換えが体細胞分裂期の約1000倍の頻度で起こり、そのときにはシナプトネマ複合体や組換え節等の構造体が関与すると考えられている。我々はこの組換えの分子機構を明かにする目的で、体細胞分裂期の組換えは正常で減数分裂期の組換えのみが欠損した酵母S,cerevisiaeの変異株、MRE1(HOP1),MRE2,MRE3,MRE4/MEK1,MRE11を分離した。これらの変異株の解析の結果、MRE2,MRE3とMRE11について次のことが明かになった。MRE2はRNA結合蛋白質に共通なアミノ酸配列を持つ蛋白質をコードしているが、この遺伝子が欠損すると、シナプトネマ複合体の形成が起こらず、対合しない染色体が観察される。そして第一減数分裂が野生株に比べて一時間早く始まるが、第二減数分裂の開始は両者ほぼ変わらない時期に開始する。この間、紡錘極体の分配の距離は、野生株の約2倍になる。このことは第一減数分裂時の微小管の伸張の長さからも確かめられた。従って、MRE2は染色体の対合と第一減数分裂の開始に働いている可能性がある。MRE3からは、体細胞分裂期と減数分裂期とでN末端の異なる2種類の蛋白質が発現していることが分かった。体細胞分裂期に発現している蛋白質は他方よりN末端が短く細胞増殖に関与している。欠損するとG1期が異常に長くなる。一方減数分裂期に発現する蛋白質が欠損すると、組換えが観察されずシナプトネマ複合体の前駆体であるaxial elementの形成も見られない。またMRE11はRAD50と極めて似た表現型を示すがRAD50の上位にあることが分かった。温度感受性のmrellts変異株を用いた実験から、MRE11は組換えの初期過程、DNA二重鎖切断の挿入に関与し、切断後のprocessingの過程にも関与していることが分かった。

報告書

(4件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (73件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (73件)

  • [文献書誌] A.Higashitani,S.Tabata,T.Ogawa,H.Ogawa,M.Shibata and Y.Hotta.: "ATP-independent strand transfer protein from murine spermatocytes,spermatids,and spermatozoa." Exp.Cell Res.186. 317-323 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Kojima,M.Suzuki,T.Morita,T.Ogawa,H.Ogawa and M.Tada.: "Interaction of RecA protein with pBR322 DNA modified by N-hydroxy-2-acetylaminofluorene and 4-hydroxyaminoquinoline 1-oxide." Nucleic Acids Res.18. 2707-2714 (1990)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ogawa and T.Ogawa.: "Requlation in repressor inactivation by RecA protein." Adv.Biophysi.26. 33-49 (1990)

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  • [文献書誌] T.Horii,N.Ozawa,T.Ogawa and H.Ogawa.: "Inhibitory effects of N-and C-terminal truncated Escherichia coli recA gene products on functions of the wild-type recA gene." J.Mol.Biol.223. 105-114 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Tateishi,T.Horii,T.Ogawa and H.Ogawa.: "C-terminal truncated Escherichia coli RecA protein RecA5327 has enhanced binding affinities to single-and double-stranded DNAs." J.Mol.Biol.223. 115-129 (1992)

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  • [文献書誌] S.Leem and H.Ogawa.: "The MRE4 gene encodes a novel protein kinase homologue required for meiotic recombination in Saccharomyces cerevisiae." Nucleic Acids Res.20. 449-457 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Shinohara,H.Ogawa and T.Ogawa.: "Rad51 protein involved in repair and recombination in S.cerevisiae is a RecA-like protein." Cell,. 69. 457-470 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ogawa,A.Shinohara,H.Ogawa and J.Tomizawa.: "Functional structures of the RecA protein found by chimera analysis." J.Mol.Biol.226. 651-660 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Ajimura,S.Leem and H.Ogawa.: "Identification of new genes required for meiotic recombination in Saccharomyces cerevisiae." Genetics. 133. 51-66 (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ogawa,X.Yu,A.Shinohara and E.H.Egelman.: "Similarity of the yeast Rad51 filament to the bacterial RecA filament." Science,. 259. (1993)

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  • [文献書誌] A.Shinohara,H.Ogawa,Y.Matsuda,N.Ushio,K.Ikeo and T.Ogawa: "Recombination genes of human,mouse and fission yeast homologous to S.cerevisiae RAD51 and E.coli recA." Nature Genetics,. (1993)

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  • [文献書誌] O.Bezzubova,A.Shinohara,R.G.Mueller,H.Ogawa and J-M.Buerstedde.: "A chikcken RAD51 Homologue is expressed at high level in lymphoid and reproductive organs." Nucleic Acid Research,. 21. (1993)

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  • [文献書誌] H.Miyoshi,T.Horii,T.Ogawa and H.Ogawa: "Reguratory Mechanism of SOS functions:Repressor protein contain all of the functions required for proteolysis." in preparation.

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  • [文献書誌] K.Shimizu,H.Araki and H.Ogawa.: "Suppression of bacteriophage T7 ssb mutation with host ssb." in preparation.

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  • [文献書誌] S.Kuwahara,T.Yoshima,J-N.Fong and T.Ogawa.: "Cloning of RAD55 gene and primary analysis of its gene product in S.cerevisiae." in preparation.

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  • [文献書誌] S.Kuwahara and T.Ogawa.: "The novel phenotypes of meiotic recombination and synaptonemal complex formation in the rad55 null mutant." in preparation.

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  • [文献書誌] 小川 智子,小川 英行: "大腸菌SOS応答反応の分子機構." 蛋白質 核酸 酵素. 35. 893-904 (1990)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 篠原 彰,小川 英行: "出芽酵母の減数分裂期組換え." 組織培養. 18. 442-448 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小川 智子: "新生化学講座 第2巻 核酸、 I.分離精製 密度勾配遠心法." 日本生化学会篇:東京化学同人, 53-80 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小川 英行: "新生化学講座 第2巻 核酸、 IV.遺伝子の複製と発現. 組換え機構" 日本生化学会篇:東京化学同人, (1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Higashitani, S. Tabata, T. Ogawa, H. Ogawa, M. Shibata and Y. Hotta: "ATP-independent strand transfer protein from murine spermatocytes, spermatids, and spermatozoa." Exp. Cell Res.186. 317-323 (1990)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Kojima, M. Suzuki, T. Morita, T. Ogawa, H. Ogawa and M. Tada: "Interaction of RecA protein with pBR322 DNA modified by N-hydroxy-2-acetylaminofluorene and 4-hydroxyaminoquinoline 1-oxide." Nucleic Acids Res. 18. 2707-2714 (1990)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Ogawa and T. Ogawa: "Regulation in repressor inactivation by RecA protein." Adv. Biophysi.26. 33-49 (1990)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Horii, N. Ozawa, T. Ogawa and H. Ogawa: "Inhibitory effects on N- and C-terminal truncated Escherichia coli recA gene products on functions of the wild- type recA gene." J. Mol. Biol.223. 105-114 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Tateishi, T. Horii, T. Ogawa and H. Ogawa: "C-terminal truncated Escherichia coli RecA protein RecA 5327 has enhanced binding affinities to single- and double-stranded DNAs." J. Mol. Biol.223. 115-129 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Leem and H. Ogawa: "The MRE4 gene encodes a novel protein kinase homologue required for meiotic recombination in Saccharomyces cerevisiae." Nucleic Acids Res.20. 449-457 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Shinohara, H. Ogawa and T. Ogawa: "Rad51 protein involved in repair and recombination in S. cerevisiae is a RecA-like protein." Cell. 69. 457-470 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Ogawa, A Shinohara, H. Ogawa and J. Tomizawa: "Functional structures of the RecA protein found by chimera analysis" J. Mol. Biol.226. 651-660 (1992)

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  • [文献書誌] M. Ajimura, S. Leem and H. Ogawa: "Identification of new genes required for meiotic recombination in Saccharomyces cerevisiae." Genetics. 133. 51-66 (1993)

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  • [文献書誌] T. Ogawa, X. Yu, A. Shinohara and E. H. Egelman: "Similarity of the yeast Rad51 filament to the bacterial RecA filament." Science. (1993)

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  • [文献書誌] A. Shinora, H. Ogawa, Y. Matsuda, N. Ushio, K. Ikeo and T. Ogawa: "Recombination genes of human, mouse and fission yeast homologous to S. cerevisiae Rad51 and E. coli recA." Nature Genetics. (1993)

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  • [文献書誌] O. Bezzubova, A. Shinohara, R. G. Mueller, H. Ogawa and J.-M. Buerstedde: "A chicken RAD51 homologue is expressed at high level in lymphoid and reproductive organs." Nucleic Acids Res.(1993)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Kuwahara, T. Yoshima, J-N. Fong and T. Ogawa: "Cloning of RAD55 gene and primary analysis of its gene product in S. cerevisiae."

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Kuwahara and T. Ogawa: "The novel phenotypes of meiotic recombination and synaptonemal complex formati on in the rad55 null mutant."

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Miyoshi, T. Horii, T. Ogawa and H. Ogawa: "Reguratory Mechanism of SOS functions: Repressor protein contains all of the functions required for proteoysis."

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Shimizu, H. Araki and H. Ogawa: "Suppression of bacteriophage T7 ssb mutation with host ssb."

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Higashitani,S.Tabata,T.Ogawa,H.Ogawa M.Shibata and Y.Hotta.: "ATP-independent strand transfer protein from murine spermatocytes,spermatids,and spermatozoa." Exp.Cell Res.186. 317-323 (1990)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kojima,M.Suzuki,T.Morita,T.Ogawa,H.Ogawa and M.Tada.: "Interaction of RecA protein with pBR322 DNA modified by N-hydroxy-2-acetylaminofluorene and 4-hydroxyaminoquinoline1 -oxide." Nucleic Acids Res.18. 2707-2714 (1990)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ogawa and T.Ogawa.: "Regulation in repressor inactivation by RecA protein." Adv.Biophysi.26. 33-49 (1990)

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  • [文献書誌] T.Horii,N.Ozawa,T.Ogawa and H.Ogawa.: "Inhibitory effects of N-and C-terminal truncated Escherichia coli recA gene products on functions of the wild-type recA gene." J.Mol.Biol.223. 105-114 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] S.Tateishi,T.Horii,T.Ogawa and H.Ogawa.: "C-terminal truncated Escherichia coli RecA protein RecA5327 has enhanced binding affinities to single-and double-stranded DNAs." J.Mol.Biol.223. 115-129 (1992)

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  • [文献書誌] A.Shinohara,H.Ogawa and T.Ogawa.: "Rad51 protein involved in repair and recombination in S.cerevisiae is a RecA-like protein." Cell,. 69. 457-470 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ogawa,A.Shinohara,H.Ogawa and J.Tomizawa.: "Functional structures of the RecA protein found by chimera analysis." J.Mol.Biol.226. 651-660 (1992)

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      1992 実績報告書
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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] A.Shinohara,H.Ogawa,Y.Matsuda,N.Ushio,K.lkeo and T.Ogawa: "Recombination genes of human,mouse and fission yeast homologous to S.cerevisiae RAD51 and E.coli recA." Nature Genetics,. (1993)

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      1992 実績報告書
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  • [文献書誌] 小川 智子、小川 英行: "大腸菌SOS応答反応の分子機構." 蛋白質 核酸 酵素. 35. 893-904 (1990)

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  • [文献書誌] Shinohara,A.,Ogawa,H.and Ogawa,T.: "Rad51 protein involved in repair and recombination in Saccharomycesa cerevisiae is a RecAーlike protein." Cell(1992).59. (1992)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 小川 智子,小川 英行: "大腸菌SOS応答反応の分子機構" 蛋白質核酸酵素. 35. 893-904 (1990)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 小川 智子,小川 英行: "シリ-ズ分子生物学の進歩2.「DNA複製とその調節」“DNA組換え機構:RecA蛋白質の機能と構造"" 日本分子生物学会編 丸善, 247-276 (1989)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 小川 智子: "新生化学実験講座2.核酸I:分離精製“密度勾配遠心法"" 日本生化学会編、東京化学同人, 53-80 (1991)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] A.Higashitani,S.Tabata,T.Ogawa,H.Ogawa,M.Shibata and Y.Hotta: "ATPーindependent strand transfer protein from murine spermatocytes,spermatids,and spermatozoa" Exp.Cell Res.186. 317-323 (1990)

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      1990 実績報告書
  • [文献書誌] M.KOjima,M.Suzuki,T.Morita,T.Ogawa,H.Ogawa and M.Tada: "Interaction of RecA protein with pBR322 DNA modified by Nーhydroxyー2ーacetylaminofluorene and 4ーhydroxyaminoquinoline 1ーoxide" Nucleic Acids Res.18. 2707-2714 (1990)

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      1990 実績報告書
  • [文献書誌] H.Ogawa and T.Ogawa: "Regulation in repressor inactivation by RecA protein" Adv.Biophysi.26. 33-49 (1990)

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      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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