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複製複合体の形成とその制御機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 12141204
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関国立がんセンター(研究所) (2002-2004)
愛知県がんセンター (2000-2001)

研究代表者

藤田 雅俊  国立がんセンター(研究所), ウイルス部, 室長 (30270713)

研究分担者 清野 透  国立がんセンター(研究所), ウイルス部, 部長 (10186356)
小布施 力史  奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (00273855)
研究期間 (年度) 2000 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
38,800千円 (直接経費: 38,800千円)
2004年度: 10,000千円 (直接経費: 10,000千円)
2003年度: 10,000千円 (直接経費: 10,000千円)
2002年度: 9,400千円 (直接経費: 9,400千円)
2001年度: 9,400千円 (直接経費: 9,400千円)
キーワードDNA複製 / 細胞周期制御 / 染色体不安定性 / サイクリン / Cdk / Cdt1 / 発癌 / クロマチンリモデリング複合体 / 核アクチン / ORC / geminin / DNA障害チェックポイント系 / ヒト細胞 / DNA複製開始制御 / CDK / CDC6 / MCM / Geminin / 細胞周期 / ORC蛋白 / CDC6蛋白 / MCM蛋白 / グロビン遺伝子 / クロマチン免疫沈降法 / 複製開始複合体 / ORCタンパク / CDC6タンパク / MCMタンパク
研究概要

Cdt1はORC/CDC6と共に、MCM loading機構を形成している。S期以降は再複製防止のために、ORC/CDC6はCdkリン酸化により抑制される。Cdt1制御は抑制蛋白gemininの結合によると考えられていたが、Cdkリン酸化によっても機能抑制されることを我々は明らかにした。すなわち、Cdt1はgemininとCdkリン酸化という二つの機構で、S期以降機能抑制されている。そのように厳密にCdt1活性が制御されているということは、その逸脱は重大な障害を引き起こす可能性が考えられる。実際に癌細胞株においてCdt1の過剰発現が認められた。そこでCdt1過剰発現の効果を調べたところ、再複製を誘導することなく染色体障害を引き起こしATM-Chk2系を活性化することがわかった。このような効果はORC1やCDC6では認められなかった。さらに、ヒト正常繊維芽細胞にCdt1を過剰発現させたところ、染色体不安定性が誘導された。最近Cdt1が発がんに関わっている可能性が報告されたが、我々の知見はその分子基盤を明らかにしたものである。過剰発現が染色体障害・ATM系の活性化を引き起こす分子の例はあまりなく、染色体不安定性の新しい機構であると考えられ、その詳細な分子機構の検討を進めている。
アクチン特異的阻害剤latrunculinに耐性な変異ベータアクチンを持つHeLa細胞を樹立し、そこからベータアクチンを含むBrg1クロマチンリモデリング複合体を精製し、解析した。結果としてATPase活性を含めたlatrunculinで抑制されるベータアクチンの機能はクロマチンリモデリング活性に必要ではないことが示唆された。一方、ベータアクチンとhuman Arp4/BAF53がdimerを形成することを明らかにした。実際にArp4の発現を抑制すると、Brg1複合体中のベータアクチン量も減少し、アクチンはArp4とのdimerとして核に輸送され、Brg1複合体に取り込まれる可能性が考えられた。またベータアクチンとArp4を含まない、Brg1複合体の活性は低下していた。よってこれら二つの分子はBrg1複合体の機能にとって重要であることが示された。しかしその分子機構は依然なぞである。

報告書

(5件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (6件) 図書 (1件) 文献書誌 (24件)

  • [雑誌論文] Epstein-Barr virus lytic replication elicits ATM checkpoint signal transduction while providing an S-phase-like cellular environment.2005

    • 著者名/発表者名
      Ayumi Kudoh
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 280

      ページ: 8156-8163

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Architecture of replication compartments formed during Epstein-Barr Virus lytic replication.2005

    • 著者名/発表者名
      Tohru Daikoku
    • 雑誌名

      J.Virol. 79

      ページ: 3409-3418

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Latent and lytic Epstein-Barr virus replication strategies.2005

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Tsurumi
    • 雑誌名

      Rev.Med.Virol. 15

      ページ: 3-15

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Cdt1 phosphorylation by cyclin A-dependent kinases negatively regulates its function without affecting geminin binding.2004

    • 著者名/発表者名
      Nozomi Sugimoto
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 279

      ページ: 19691-19697

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Inhibition of S-phase cyclin-dependent kinase activity blocks expression of Epstein-Barr virus immediate-early and early genes, preventing viral lytic replication.2004

    • 著者名/発表者名
      Ayumi Kudoh
    • 雑誌名

      J.Virol. 78

      ページ: 104-115

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] In vivo dynamics of EBNA 1-Ori P interaction during latent and lytic replication of Epstein-Barr virus.2004

    • 著者名/発表者名
      Tohru Daikoku
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 279

      ページ: 54817-54825

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] DNA Replication Initiation ; in Encyclopedic References of Genomics and Proteomics in Molecular Medicine

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Fujita
    • 出版者
      Springer-Verlag, Heidelberg(In press)
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Nozomi Sugimoto: "Cdt1 phosphorylation by cyclin A-dependent kinases negatively regulates its function without affecting geminin binding."J.Biol.Chem.. (In press).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ayumi Kudoh: "Inhibition of S-phase cyclin-dependent kinase activity blocks expression of Epstein-Barr virus immediate-early and early genes, preventing viral lytic replication."J.Virol.. 78. 104-115 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Satoshi Ohta: "The ORC1 cycle in human cells : II. Dynamic change of human ORC complex during the cell cycle."J.Biol.Chem.. 278. 41535-41540 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ayumi Kudoh: "Reactivation of lytic replication from Epstein-Barr virus latently infected B-cells occurs with high S-phase CDK activity while inhibiting cellular DNA replication."J.Virol.. 77. 851-861 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Masatoshi Fujita: "Establishment of latrunculin A-resistance in HeLa cells by expression of a R183A D184A mutant β-actin."Oncogene. 22. 627-631 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Masatoshi Fujita: "DNA Replication Initiation ; in Encyclopedic References of Genomics and Proteomics in Molecular Medicine"Springer-Verlag, Heidelberg (In press).

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Fujita, M.et al.: "Nuclear organization of DNA replication initiation proteins in mammalian cells"J.Biol.Chem.. 277. 10354-10361 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Fujita, M.et al.: "Establishment of latrunculin A-resistance in HeLa cells by expression of a R183A D184A mutant β-actin"Oncogene. 22. 627-631 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kodoh, A.et al.: "Reactivation of lytic replication from Epstein-Barr virus latently infected B-cells occurs with high S-phase CDK activity while inhibiting cellular DNA replication"J.Virol.. 77. 851-861 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tadokoro, R.et al.: "Scheduled Conversion of Replication Complex Architecture at Replication Origins of S.cerevisiae during the cell cycle"J.Biol.Chem.. 277. 15881-15889 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Sawada, M.et al.: "Acid sphingomyelinase activation requires caspase-8 but not p53 nor reactive oxygen species during Fas-induced apoptosis in human glioma cells"Exp.Cell Res.. 273. 157-168 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tsurumi, T., Fujita, M.: "Molecular basis for Epstein-Barr virus DNA replication"Curr.Top.Virol.. (In press).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Arata, Y. et al.: "Cdk2-dependent and -independent pathways in E2F-mediated S phase induction"J. Biol. Chem.. 275. 6337-6345 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Fujii, K. et al.: "The Epstein-Barr virus pol catalytic subunit physically interacts with the BBLF4/BSLF1/BBLF2/3 complex"J. Virol.. 74. 2550-2557 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yokoyama, N. et al.: "Co-expression of human chaperone Hsp70 and Hsdj or Hsp40 co-factor increases solubility of overexpressed target proteins"Biochim. Biophys. Acta. 1493. 119-124 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Fujita, M. et al: "Nuclear organization of DNA replication initiation proteins in mammalian cells"J. Biol. Chem.. (In press).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shikata, K. et al.: "The human homologue of fission Yeast cdc27, p66, is a component of active human DNA polymerase delta"J. Biochem. 129. 699-708 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Inada, H. et al.: "Keratin attenuates tumor necrosis factor-induced cytotoxicity through association with TRADD"J. Cell. Biol.. 155. 415-426 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Arata,Y.: "Cdk2-dependent and -independent pathways in E2F-mediated S phase induction."J.Biol.Chem.. 275. 6337-6345 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Fujii,K.: "The Epstein-Barr virus pol catalytic subunit physically interacts with the BBLF4/BSLF1/BBLF2/3 complex."J.Virol.. 74. 2550-2557 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yokoyama,N.: "Co-expression of human chaperone Hsp70 and Hsdj or Hsp40 co-factor increases solubility of overexpressed target proteins."Biochim.Biophys.Acta.. 1493. 119-124 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Sawada,M.: "p53 regulates ceramide formation by neutral sphingomyelinase through reactive oxygen species in human glioma cells."Oncogene. (in press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Tatsumi,Y.: "Association of Human Origin Recognition Complex 1 with Chromatin DNA and Nuclease-resistant Nuclear Structures."J.Biol.Chem.. 275. 5904-5910 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Siomi,Y.: "ATP-dependent structural change of the eukaryotic clamp loader protein, RFC."Proc.Nati.Acad.Sci.USA. 97. 14127-14132 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2018-03-28  

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