| 研究課題/領域番号 |
13480234
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
分子生物学
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| 研究機関 | 岡崎国立共同研究機構 |
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研究代表者 |
堀内 嵩 岡崎国立共同研究機構, 大学共同研究機関法人・自然科学研究機構・基礎生物学研究所, 教授 (60108644)
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| 研究分担者 |
小林 武彦 岡崎国立共同研究機構, 大学共同研究機関法人・自然科学研究機構・基礎生物学研究所, 助手 (40270475)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
15,000千円 (直接経費: 15,000千円)
2003年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
2002年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
2001年度: 5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
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| キーワード | リボゾームRNA遺伝子 / 複製フォーク阻害部位 / 遺伝子増幅 / 組み換え / 複製フォーク阻害タンパク / 出芽酵母 / 繰り返し遺伝子 / サイレンシング / FOB1遺伝子 / SIR2遺伝子 / コヘーシン / 複製フォーク阻害 / 転写 / 複製フォーク阻害欠損変異 |
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| 研究概要 |
本研究が開始するまでの研究経過は以下の通りである。真核生物の繰り返し遺伝子の典型例としてリボゾームRNA遺伝子(rDNAと呼ぶ)がある。それらのコピー数は良く制御され、例えば何らかの原因でその数が激減しても自律的に元に戻る。しかしその機構は不明だった。我々は出芽酵母のrDNA内に存在する複製フォーク阻害部位(RFBと呼ぶ)の阻害機能を調べるため、阻害欠損株を分離したところ、その株ではrDNAのコピー数の変動が皆無であることを見出した。その説明として、フォーク阻害後、姉妹染色体の一方が切断を受け、その修復に不等組換え(unequal recombination)が起こるため、コピー数の増減が起こると考えた。ここから本研究を開始し、以下の成果を得た。(1)Fob1タンパクがRFBに直接結合し、その複合体がフォーク阻害を起こすこと、(2)Fob1タンパクの欠損株では、rDNAコピー数の変動欠損に加え、rDNA領域特異的な組換え活性も消失すること、(3)2コピーのrDNAのみを有するfob1株を作製し、FOB1^+を導入すると、元のコピー数に回復するが、RFB領域を欠失した2コピーrDNAでは、FOB1^+導入による回復はなかった。つまり、フォーク阻害に関するシス(RFB)、トランス(Fob1)のどちらもがrDNAの増幅に必須であること、(3)サイレンサータンパク(Sir2)が欠損すると、rDNA領域の組換えは活性化される。実はこの組換えの活性化は、コピー数の変動に直接関与する不等組換えに特異的に起こり、コピー数変動を起こさない組み換え(equal recombination)には起こらないこと、しかもこの不等組換えの特異的活性化の原因は、姉妹染色体結合タンパクであるコヒーシンの消失によること、等を見いだした。
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