シナプトネマ複合体構成因子SYCP3による減数分裂期組換えの制御機構解析

• 研究課題/領域番号: 16H07295
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: ゲノム生物学
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 小林 航 早稲田大学, 理工学術院, 助教 (20778063)
• 研究期間 (年度): 2016-08-26 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 相同組換え / シナプトネマ複合体 / SYCP3 / RAD51 / DMC1 / 相同的対合 / 減数分裂期組換え / 相同的対合反応

研究成果の概要

本研究は、シナプトネマ複合体構成因子SYCP3による減数分裂期組換えの制御機構の解明を目的とする。シナプトネマ複合体は減数分裂期組換えの推進に必須な染色体構造であるが、その実体は不明である。そこで本研究は、SYCP3によるRAD51およびDMC1の相同組換え反応の制御機構について生化学的・細胞生物学的解析を行った。解析の結果、SYCP3はRAD51とDMC1の相同的対合反応をそれぞれ負と正に制御することを発見した。さらに、SYCP3はHOP2-MND1複合体と競合し、RAD51に結合することでRAD51依存的な相同的対合反応を抑制することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Replication stress induces accumulation of FANCD2 at central region of large fragile genes. (2018)
  • 著者名/発表者名: Okamoto Y, Iwasaki WM, Kugou K, Takahashi KK, Oda A, Sato K, Kobayashi W, Kawai H, Sakasai R, Takaori-Kondo A, Yamamoto T, Kanemaki MT, Taoka M, Isobe T, Kurumizaka H, Innan H, Ohta K, Ishiai M, Takata M.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 46(6) 号: 6 ページ: 2932-2944
  • DOI: 10.1093/nar/gky058
  • NAID: 120006488604
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] SYCP3 regulates strand invasion activities of RAD51 and DMC1 (2017)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi Wataru、Hosoya Noriko、Machida Shinichi、Miyagawa Kiyoshi、Kurumizaka Hitoshi
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 22 号: 9 ページ: 799-809
  • DOI: 10.1111/gtc.12513
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] RFWD3-Mediated Ubiquitination Promotes Timely Removal of Both RPA and RAD51 from DNA Damage Sites to Facilitate Homologous Recombination (2017)
  • 著者名/発表者名: Inano Shojiro、Sato Koichi、Katsuki Yoko、Kobayashi Wataru、Tanaka Hiroki、Nakajima Kazuhiro、Nakada Shinichiro、Miyoshi Hiroyuki、Knies Kerstin、Takaori-Kondo Akifumi、Schindler Detlev、Ishiai Masamichi、Kurumizaka Hitoshi、Takata Minoru
  • 雑誌名: Molecular Cell 巻: 66 号: 5 ページ: 622-634
  • DOI: 10.1016/j.molcel.2017.04.022
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Xeroderma pigmentosum group C protein interacts with histones: regulation by acetylated states of histone H3. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kakumu E
  • 雑誌名: Genes Cells. 巻: 3 号: 3 ページ: 310-327
  • DOI: 10.1111/gtc.12479
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] FANCI-FANCD2 stabilizes the RAD51-DNA complex by binding RAD51 and protects the 5'-DNA end. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato K, Shimomuki M, Katsuki Y, Takahashi D, Kobayashi W, Ishiai M, Miyoshi H, Takata M, Kurumizaka H.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 巻: 44 号: 22 ページ: 10758-10771
  • DOI: 10.1093/nar/gkw876
  • NAID: 120006318854
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Chromatin architecture may dictate the target site for DMC1, but not for RAD51, during homologous pairing (2016)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi W., Takaku M., Machida S., Tachiwana H., Maehara K., Ohkawa Y. and Kurumizaka H
  • 雑誌名: Scientific reports 巻: 6 号: 1 ページ: 24428-24428
  • DOI: 10.1038/srep24228
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Functional analysis of the synaptonemal complex component SYCP3 (2018)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi W, Kurumizaka H
  • 学会等名: INDO-JAPAN Conference: Epigenetics, Human Microbiomes and Disease
  • 国際学会
• [学会発表] Structural and biochemical analysis of overlapping dinucleosome containing histone variants and histone modifications (2017)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi W, Aihara M, Kato D, Koyama M, Saikusa K, Akashi S, Inoue R, Sugiyama M, Kurumizaka H
  • 学会等名: EMBO Conference The Nucleosome: From Atoms to Genomes
  • 国際学会
• [学会発表] ヌクレオソーム上におけるRAD51の相同鎖検索機構の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小林航、石井初芽、胡桃坂仁志
  • 学会等名: 第24回 DNA複製・組換え・修復ワークショップ
• [学会発表] シナプトネマ複合体構成因子SYCP3はRAD51およびDMC1依存的な相同組換え反応を制御する (2016)
  • 著者名/発表者名: 小林航、細谷紀子、寺本睦美、町田晋一、宮川清、胡桃坂仁志
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、 横浜
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] The synaptonemal complex component SYCP3 regulates meiotic recombination (2016)
  • 著者名/発表者名: Wataru Kobayashi, Noriko Hososya, Mutsumi Teramoto, Shinichi Machida, Kiyoshi Miyagawa, Hitoshi Kurumizaka
  • 学会等名: 10th 3R International Symposium
  • 発表場所: Matue city, Shimane, JAPAN
  • 年月日: 2016-11-13
  • 国際学会
• [備考] 胡桃坂研究室
  • URL: http://www.eb.waseda.ac.jp/kurumizaka/