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真核細胞のDNA複製とチェックポイント制御の分子機構に関する共同研究

研究課題

研究課題/領域番号 11694247
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能生物化学
研究機関東京大学

研究代表者

新井 賢一 (2000-2001)  東京大学, 医科学研究所, 教授 (00012782)

正井 久雄 (1999)  東京大学, 医科学研究所, 助教授 (40229349)

研究分担者 宮武 昌一郎  東京都臨床医学総合研究所, 免疫研究部門, 副参事研究員 (30239420)
渡辺 すみ子  東京大学, 医科学研究所, 助手 (60240735)
佐藤 憲子  東京大学, 医科学研究所, 助手 (70280956)
秦野 修  東京大学, 医科学研究所, 教授 (40164850)
鴨川 由美子  科学技術振興事業団, 基礎研究推進事業, 研究員
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
16,800千円 (直接経費: 16,800千円)
2000年度: 7,700千円 (直接経費: 7,700千円)
1999年度: 9,100千円 (直接経費: 9,100千円)
キーワード細胞周期 / Cdcキナーゼ / MCM2 / サイトカイン依存性キナーゼ / マウス胚性幹細胞 / DNA複製起点 / ノックアウトマウス / DNA複製開始 / Cdc7キナーゼ / サイクリン依存性キナーゼ / サイトカイン遺伝子領域 / DNA複製 / G1 / S移行 / MCMタンパク質 / セリン / スレオニンキナーゼ / リン酸化 / DNAヘリカーゼ / チェックポイント制御
研究概要

本研究課題においては、真核細胞のDNA複製の開始と制御について広い視点から研究を行ってきた結果、以下の成果を得た。
1 動物細胞のCdc7類似キナーゼ複合体の機能が、その複製と増殖に必須であることを、マウスES細胞を用いた遺伝学的実験により証明した。
2 Cdc7キナーゼ複合体の特異的基質がMCM複合体であることを生化学的、遺伝学的に示し、そのリン酸化が、サリクリン依存性キナーゼと共役して起こることを示した。
3 Dbf4/ASK活性制御サブユニットに保存された3つのモチーフ(N, M, C)を同定しこのうちMとCがそれぞれ独立に触媒サブユニットに結合し、キナーゼ活性化に必要であることが明かになった。Nはクロマチンとの相互作用に関与することが示唆された。モチーフNの変異はDNA複製チェックポイント、DNA損傷からの回復に損傷を示すことがしめされた。
4 分裂酵母の新規複製開始欠損変異体を単離したところ、Cdc45であることがあきらかとなった。Chc45タンパク質は、細胞周期を通じてDNAポリメラーゼaと結合していること、G1初期にCdc10非依存的にクロマチンに結合し、G1-S境界に、MCMに結合する。その結果DNAポリメラーゼを複製複合体に導入すると考えられる。
5 ヒト染色体5qに存在するIL-3/GM-CSF領域を対象にcompetitive PCR法を用いて複製起点マッピングを行った結果、GM-CSFの下流に複製起点を見い出した。また、その極めて近傍にORC ; MCMの結合部位があることを示した。また、この領域とすでに同定されているヒト染色体複製起点の配列を比較した結果、保存された配列を見い出した。
6 マウス染色体11qのIL4/IL-13領域においても同様に複製起点マッピングを行った結果、IL13遺伝子の近傍に、複製起点活性を見い出した。

報告書

(3件)
  • 2001 研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] J.M, Katschke: "Interleukin-4 adenoviral gene therapy reduces inflammation, proinfiammatory cytokines, vascularization, and bony destruction in rat adjuvant induced arthritis"J Immunol Woods. (in Press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Pan: "NFAT_z : A Novel Rel Similarity Domain Containing Protein"Biochemical and Biophysical Research Communications. 272. 765-776 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hara: "Form of Human p53 Protein during Nuclear Transport in Xepopus laevis Embryos"Experimental Cell Research. 258. 152-161 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masai, H.: "Regulation of DNA replication during cell cycle and by environmental stresses"IUBMB Life. 49. 1-12 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Watanabe: "Analysis of Signals and Functions of the Chimeric Human Granuloctye-Macrophage Colony-Stimulating factor Receptor in BA/F3 Cells and Transgenic Mice"The Journal of Immunology. 164. 3635-3644 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Masai: "Cdc7/Db4-related kinase complex as a molecular switch for initiation of DNA replication"Frontiers in Bioscience. 4. 834-840 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.M., Katschke: "Interleukin-4 adenoviral gene therapy reduces inflammation, proinflammatory cytokines, vacularization, and bony destruction in rat adjuvant induced arthritis"J. Immunol Woods. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Pan, NFATz: "A Novel Rel Similarity Domain Containing Protein"Biochemical and Biophysical Research Communications. 272. 756-776 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Hara: "Form of Human p53 Protein during Nuclear Transport in Xenopus laevis Embryos"Experimental Cell Research. 258. 152-161 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masai. H: "Regulation of DNA replication during Cell cycle and by environmental stresses"IUBMB Life. 49. 1-12 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Watanabe: "Analysis of Signals and Functions of the Chimeric Human Granulocyte-Macrophage Colony-Stimulating factor Receptor in BA/F3 Cells and Transgenic Mice"The Journal of Immunology. 164. 3635-3644 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Masai: "Cdc7/Dbf4-related kinase complex as a molecular switch for initiation of DNA replication."Frontiers in Bioscience. 4. 834-840 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.M.,Katschke: "Interleukin-4 adenoviral gene therapy reduces inflammation, proinflammatory cytokines, vascularization, and bony destruction in rat adjuvant induced arthritis."J Immunol Woods. (in Press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Pan: "NFATz : A Novel Rel Similarity Domain Containing Protein"Biochemical and Biophysical Research Communications. 272. 765-776 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hara: "Form of Human p53 Protein during Nuclear Transport in Xenopus Iaevis Embryos"Experimental Cell Research. 258. 152-161 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Masai,H.: "Regulation of DNA replication during cell cycle and by environmental stresses"IUBMB Life. 49. 1-12 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Watanabe: "Analysis of Signals and Functions of the Chimeric Human Granuloctye-Macrophage Colony-Stimulating factor Receptor in BA/F3 Cells and Transgenic Mice"The Journal of Immunology. 164. 3635-3644 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Masai: "Cdc7/Dbf4-related kinase complex as a molecular switch for initiation of DNA replication"Frontiers in Bioscience. 4. 834-840 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kumagai, H. et al.: "A novel growth- and cell cycle-regulated protein activates human Cdc7-related kinase and is essential for G1/S transition in mammalian cells"Mol. Cell. Biol.. 19. 5083-5095 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Takada, T. et al.: "A Fission yeast gene, him1+/dfp1+, encoding a regulatory subunit for Hsk1 kinase, plays essential roles in S phase initiation as well as in S phase checkpoint control and recovery from DNA damages"Mol. Cell. Biol.. 19. 5535-5547 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Johnston, L. et al.: "First the Cdk's, now the Ddk's"Trends in Cell Biology. 9. 249-252 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Masai, H. et al.: "Escherichia coli and Bacillus subtilis PriA proteins essential for recombination-dependent DNA replication : involvement of ATPase/helicase activity of PriA protein for inducible stable DNA replication"Biochimie. 81. 847-857 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Masai, H. et al.: "Cdc7/Dbf4-related kinase complex as a molecular switch for initiation of DNA replication"Frontiers in Bioscience. 4. 834-840 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Masai, H. and Arai, K.: "Regulation of DNA replication during cell cycle and by environmental stresses"IUBMB Life. (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 正井久雄他: "実験医学増刊号「細胞周期研究のフロンティア」"染色体複製の開始を制御する因子(印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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