| 研究課題/領域番号 |
08277104
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| 研究種目 |
重点領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
平賀 壯太 (平賀 壮太 / 平賀 莊太) 熊本大学, 発生医学研究センター, 教授 (40027321)
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| 研究分担者 |
和地 正明 東京工業大学, 生命理工学部, 助教授 (90192822)
大矢 禎一 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (20183767)
小椋 光 熊本大学, 発生医学研究センター, 助教授 (00158825)
西村 昭子 国立遺伝学研究所, 助教授 (20142002)
堀内 嵩 基礎生物学研究所, 教授 (60108644)
加藤 潤一 東京大学, 医科学研究所, 助手 (10194820)
岡崎 恒子 藤田保健衛生大学, 医学部, 教授 (10022584)
松澤 洋 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (00011966)
永井 和夫 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (00011974)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
253,400千円 (直接経費: 253,400千円)
1999年度: 61,100千円 (直接経費: 61,100千円)
1998年度: 63,200千円 (直接経費: 63,200千円)
1997年度: 66,000千円 (直接経費: 66,000千円)
1996年度: 63,100千円 (直接経費: 63,100千円)
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| キーワード | 染色体分離 / 染色体分配 / 複製開始の調節 / 姉妹染色体の対合 / 複製起点 / DNAメチレーション / セントロメア / プラスミド分配 / 細胞周期 / 複製開始 / SeqA / DnaA / 大腸菌染色体 / 免疫蛍光顕微鏡法 / oriCDNA / ミニFプラスミドDNA / 枯草菌 / 人工ミニ染色体 / ヒトセントロメア / 細胞分裂 / トポイソメラーゼ / プロテアーゼ / モーター蛋白 / 修飾環 / ヒストン様蛋白 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は原核細胞および真核生物における姉妹染色体の分離・分配の分子機構を明らかにすることである。本研究において、細胞内の特異的DNAやタンパク質を可視化する技術が開発され、原核細胞においても細胞生物学的解析が可能となり、これらの技術を使って次のことが明らかになった。プラスミドのコードする2種のタンパク質とプラスミド上の特異的DNA領域によって制御されているプラスミドの分配機構は、プラスミドDNAを1/4と3/4の細胞内部位に位置付ける機構である。染色体の複製起点oriCは細胞の中央で複製し、複製した姉妹染色体は、複製の終期頃まで互に結合したままである。この結合は複製終期頃に解除され、その後oriCコピーはそれぞれ核様体の両端に移動し、一方、複製終点領域のコピーは細胞分裂面に存在する。半メチル化新生DNAに結合するSeqAタンパク質の細胞内局在性の解析結果は、大腸菌における「複製装置の転座」モデルを支持する。大腸菌のMukF-MukE-MukBタンパク質複合体や枯草菌のSmcタンパク質は姉妹染色体の分離・分配や染色体の折り畳み構造の維持に必須である。複製の再開始を抑制する三種類の機構が明らかになった。DNAポリメラーゼIIIによるDnaAタンパク結合ATPの加水分解、半メチル化oriC DNAとDnaAタンパク質の結合におけるSeqAタンパク質による競合的阻害作用、および多量なDnaAタンパクのdatA領域への捕捉である。一方、ヒト染色体の動原体のDNA-タンパク質複合体の構造を明らかにし、染色体分配に含まれる特異的タンパク質やM期の開始に含まれるタンパク質キナーゼを発見した。
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