相同組換えと共役した複製フォークの再生と品質管理の分子機構

• 研究課題/領域番号: 17080007
• 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: 東京工業大学
• 研究代表者: 岩崎 博史 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (60232659)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 63,500千円 (直接経費: 63,500千円); 2009年度: 12,700千円 (直接経費: 12,700千円); 2008年度: 12,700千円 (直接経費: 12,700千円); 2007年度: 12,700千円 (直接経費: 12,700千円); 2006年度: 12,700千円 (直接経費: 12,700千円); 2005年度: 12,700千円 (直接経費: 12,700千円)
• キーワード: 相同組換え / 複製フォーク / チェックポイント / DNA二重鎖切断 / DNA修復 / リコンビナーゼ / Holliday構造 / 試験管内再構成系 / Dmc1 / 分裂酵母 / Rad51 / Rad22 / Rhp51 / Swi5-Sfr1 / Fbh1ヘリカーゼ / Rad51(Rhp51)リコンビナーゼ / Swi5-Sfr1複合体 / DNA鎖交換反応 / メディエーター / 接合型変換 / Rad55-Rad57(Rhp55-Rhp57)複合体

研究概要

相同組換え機構は、複製フォークの進行阻害からの回復に極めて重要な働きをしている。本研究は、この複製と組換えの共役機構を見据えて、特に組換えの分子機構を切り口として解析を進めた。その結果、相同組換えの中心的な素過程であるDNA鎖交換反応の試験管内反応系の構築や組換え反応の中間体ホリディ構造の形成に成功し、さらに、これらの試験管内反応系を用いた反応過程の分子メカニズムの解析などにおいて極めて傑出した成果を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Nbs1 flexibly tethers Ctp1 and Mre11-Rad50 to coordinate DNA double-strand break processing and repair. (2009)
  • 著者名/発表者名: Williams RS, Dodson GE, Limbo O, Yamada Y, Williams JS, Guenther G, Classen S, Glover JN, Iwasaki H, Russell P, Tainer JA.
  • 雑誌名: Cell 139 ページ: 87-99
  • 査読あり
• [雑誌論文] RAD6-RAD18-RAD5 pathway-dependent tolerance to chronic low-dose UV light. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hishida T, Kubota Y, Carr AM, Iwasaki H.
  • 雑誌名: Nature 457 ページ: 612-615
  • 査読あり
• [雑誌論文] RAD6-RAD18-RAD5 pathway-dependent tolerance to chronic low-dose UV light (2009)
  • 著者名/発表者名: Hishida T, Kubota Y, Carr AM and Iwasaki H
  • 雑誌名: Nature 457 ページ: 612-615
  • 査読あり
• [雑誌論文] A DNA polymeraseαaccessory protein, Mcl1, is required for propagation of centromere structures in fission yeast. (2008)
  • 著者名/発表者名: Natsume T, Tsutsui Y, Toda T, Dunleavy EM, Pidoux AL, Iwasaki H, Shirahige K, Allshire RC, Yamao F.
  • 雑誌名: PLoS One 3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular characterization of the Schizosaccharomyces pombe nip1+/ctp1+ gene in DNA double strand break repair in association with the Mre11-Rad50-Nbs1 complex. (2008)
  • 著者名/発表者名: Akamatsu Y, Murayama Y, Yamada T, Nakazaki T, Tsutsui Y, Ohta K, Iwasaki H.
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol. 28 ページ: 3639-3651
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mus81 is essential for sister chromatid recombination at broken replication forks. (2008)
  • 著者名/発表者名: Roseaulin L, Yamada Y, Tsutsui Y, Russell P, Iwasaki H, Arcangioli B.
  • 雑誌名: EMBO J. 27 ページ: 1378-1387
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reconstitution of DNA strand exchange mediated by Rhp51 recombinase and two mediators. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kurokawa Y, Murayama Y, Haruta- Takahashi N, Urabe I, Iwasaki H.
  • 雑誌名: PLoS Biol. 6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation and branch migration of Holliday junctions mediated by eukaryotic recombinases. (2008)
  • 著者名/発表者名: Murayama Y, Kurokawa Y, Mayanagi K, Iwasaki H.
  • 雑誌名: Nature 451 ページ: 1018-1021
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fission yeast Swi5 protein, a novel DNA recombination mediator. (2008)
  • 著者名/発表者名: Haruta N, Akamatsu Y, Tsutsui Y, Kurokawa Y, Murayama Y, Arcangioli B, Iwasaki H.
  • 雑誌名: DNA Repair (Amst) 7 ページ: 1-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reconstitution of DNA strand exchange mediated by Rhp51 recombinase and two mediators (2008)
  • 著者名/発表者名: Kurokawa Y, Murayama Y, Haruta-Takahashi N, Urabe I, Iwasaki H
  • 雑誌名: PLoS Biol 6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular characterization of the Schizosaccharomyces pombe nip1+/ ctp1+ gene in DNA double strand break repair in association with the Mre11-Rad50-Nbs1 complex (2008)
  • 著者名/発表者名: Akamatsu Y, Murayama Y, Yama da T, Nakazaki T, Tsutsui Y, Ohta K, Iwasaki H
  • 雑誌名: Mol Cell Biol 28 ページ: 3639-3651
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reconstitution of DNA strand exchange mediated by Rhp51 recombinase and two mediators (2008)
  • 著者名/発表者名: Kurokawa Y, Murayama Y, Haruta-Takahashi N, Urabe I, Iwasaki H.
  • 雑誌名: PLoS Biol 6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular characterization of the Schizosaccharomyces pombe nip1+/ctp1+genein DNA double strand break repair in association with the Mre11-Rad50-Nbs1 complex (2008)
  • 著者名/発表者名: Akamatsu Y, Murayama Y, Yamada T, Nakazaki T, Tsutsui Y, Ohta K, Iwasaki H.
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol 28 ページ: 3639-3651
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fission yeast Swi5/Sfr1 and Rhp55/Rhp57 differentially regulate Rhp51-dependent recombination outcomes. (2007)
  • 著者名/発表者名: Akamatsu Y, Tsutsui Y, Morishita T, Siddique, MDP, Kurokawa, Y. Ikeguchi M, Yamao F, Arcangioli B, Iwasaki H.
  • 雑誌名: EMBO J. 26 ページ: 1352-1362
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fission yeast Swi5/Sfrl and Rhp55/Rhp57 differentially regulate Rhp51-dependent recombination outcomes. (2007)
  • 著者名/発表者名: Akamatsu Y, Tsutsui Y, Morishita T, Siddique, MDP, Kurokawa, Y, Ikeguchi M, Fumiaki Yamao F, Arcangioli B, Iwasaki H
  • 雑誌名: EMBO J. 26 ページ: 1352-1362
• [雑誌論文] The Swi5-Sfr1 complex stimulates Rad51- and Dmc1-mediated DNA strand exchange in vitro. Nat. Struct. (2006)
  • 著者名/発表者名: Haruta N, Kurokawa Y, Murayama Y, Akamatsu Y, Unzai S, Tsutsui Y, Iwasaki H.
  • 雑誌名: Mol. Biol. 13 ページ: 823-730
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct observation of DNA rotation during branch migration of Holliday junction DNA by Escherichia coli RuvA-RuvB protein complex. (2006)
  • 著者名/発表者名: Han YW, Tani T, Hayashi M, Hishida T, Iwasaki H, Shinagawa H, Harada Y.
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 103 ページ: 11544-11548
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Swi5-Sfrl complex stimulates Rad51- and Dmcl-mediated DNA strand exchange in vitro (2006)
  • 著者名/発表者名: Haruta N, Kurokawa Y, Murayama Y, Akamatsu Y, Unzai S, Tsutsui Y, Iwasaki H
  • 雑誌名: Nat.Struct.Mol.Biol. 13 ページ: 823-730
• [雑誌論文] Role of the Schizosaccharomyces pombe F-box DNA helicase in processing recombination intermediates. (2005)
  • 著者名/発表者名: Morishita T, Furukawa F, Sakaguchi C, Toda T, Carr AM, Iwasaki H, Shinagawa H.
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol. 25 ページ: 8074-8083
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structure-function analysis of the three domains of RuvB motor protein. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ohnishi T, Hishida T, Harada Y, Iwasaki H, Shinagawa H.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 280 ページ: 30504-30510
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic and physical interactions between Schizosaccharomyces pombe Mcl1 and Rad2, Dna2 and DNA polymerase alpha: evidence for a multifunctional role of Mcl1 in DNA replication and repair. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tsutsui Y, Morishita T, Natsume T, Yamashita K, Iwasaki H, Yamao F, Shinagawa H.
  • 雑誌名: Curr. Genet. 48 ページ: 34-43
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional overlap between RecA and MgsA (RarA) in the rescue of stalled replication forks in Escherichia coli. (2005)
  • 著者名/発表者名: Shibata T, Hishida T, Kubota Y, Han YW, Iwasaki H, Shinagawa H.
  • 雑誌名: Genes Cells. 10 ページ: 181-191
  • 査読あり
• [学会発表] BIOCHEMICAL ANALYSIS OF FISSION YEAST RECOMBINASES AND THEIR AUXILIARY PROTEINS (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Iwasaki
  • 学会等名: The Fifth International Fission Yeast Meeting Pombe 2009
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター
  • 年月日: 2009-10-31
• [学会発表] Regulation of strand exchange reactions by mediator proteins (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Iwasaki
  • 学会等名: FASEB SUMMER RESEARCH CONFERENCES
  • 発表場所: Snowmass Village, Colorado
  • 年月日: 2009-08-04
• [学会発表] Biochemical analysis of fission yeast recombinaes and their auxiliary proteins. (2009)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki H.
  • 学会等名: The Fifth International Fission Yeast Meeting (Pombe 2009).
  • 発表場所: Yoyogi Olympic Memorial Centre, Tokyo.
• [学会発表] Regulation of strand exchange reactions by mediator proteins. (2009)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki H.
  • 学会等名: FASEB summer conference on " Genetic Recombination and Chromosome Rearrangements".
  • 発表場所: Snowmass, Colorado, USA.
• [学会発表] Biochemical analyses of the Swi5-Sfr1 complex on the two different recombainses in fission yeast. (2008)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki, H.
  • 学会等名: The 6th international 3R symposium.
  • 発表場所: Tsumagoi Resort, Kakegawa, Shizuoka.
• [学会発表] 相同組換えにおけるDNA鎖交換の反応機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 岩崎博史
  • 学会等名: 第80回日本遺伝学会大会
  • 発表場所: 名古屋大学工学部
• [学会発表] DNA strand exchange reactions mediated by the fission yeast recombinase Rhp51 (spRad51) and its mediators, Rad22 (spRad52) and Swi5-Sfr1. (2008)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki, H.
  • 学会等名: EMBO Conference Series on Recombination Mechanism.
  • 発表場所: Il Ciocco, Italy.
• [学会発表] The fission yeast nip1+ gene, which is involved in DNA double strand break repair togehter with the Mre11-Rad50-Nbs1 complex, is a functional counterpart Saccharomyces Sae2/Com1 and mammalian CtIP. (2008)
  • 著者名/発表者名: Akamatsu Y, Yasuto Murayama Y, Yamada T, Tsutsui Y, Ohta K, Iwasaki H.
  • 学会等名: DNA Replication and Recombination in Keystone Symposia.
  • 発表場所: Eldorado Hotel & Spa, Santa Fe, New Mexico, USA.
• [学会発表] Biochemical analysis of DNA strand exchange mediated by the fission yeast recombinase Rhp51 and its auxiliary proteins (2008)
  • 著者名/発表者名: 岩崎博史
  • 学会等名: 日本分子生物学会日本生化学会合同年会シンポジウム4S11染色体サイクルの制御機
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
• [学会発表] 分裂酵母Rhp51リコンビナーゼによるDNA鎖交換反応のメカニズム (2007)
  • 著者名/発表者名: 岩崎博史
  • 学会等名: 日本分子生物学会BMB2007
  • 発表場所: 横浜パシフィコ
  • 年月日: 2007-12-14
• [学会発表] 分裂酵母Rhp51リコンビナーゼによるDNA鎖交換反応のメカニズム, 4S17シンポジ (2007)
  • 著者名/発表者名: 岩崎博史
  • 学会等名: 日本分子生物学会日本生化学会合同年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [学会発表] Biochemical analysis of DNA strand exchange reactions mediated by fission yeast recombinase Rhp51. (2007)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki, H.
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on Chromosome Dynamics.
  • 発表場所: Senri-life science Center, Osaka.
• [学会発表] The Swi5-Sfr1 protein complex, a novel recombination mediator in fission yeast. (2007)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki H.
  • 学会等名: The 4th International Fission Yeast Meeting (Pombe 2007)
  • 発表場所: Copenhagen, Denmark.
• [学会発表] Reconstitution of Rhp51 (spRad51)-dependent DNA strand exchange reaction during HR repair in fission yeast. (2007)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki, H.
  • 学会等名: The 3rd US-Japan DNA repair meeting.
  • 発表場所: Akiu, Miyagi.
• [学会発表] 試験管内再構成系を用いた相同組換え反応の解析, 2006フォーラム. 分子生物学の未来 (2006)
  • 著者名/発表者名: 岩崎博史
  • 学会等名: 日本分子生物学会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
• [学会発表] Two parallel sub-pathways in Rad51-dependebt recombination repair in fission yeast. (2005)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki H.
  • 学会等名: The 5th international 3R symposium.
  • 発表場所: Awaji, Hyogo, Japan.
• [学会発表] In vivo evidence that an S. pombe Swi5/Sfr1 complex is a novel Rad51 mediator. (2005)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki H.
  • 学会等名: The51st NIBB Conference, New Aspects of Gene Amplification: Mechanisms and Biological Function.
  • 発表場所: Okazaki, Japan.
• [学会発表] Two Rad51-dependent recombination repair pathways in fission yeast. (2005)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki H.
  • 学会等名: XXIIth International conference on yeast genetics and molecular biology.
  • 発表場所: Bratislava, Slovakia.
• [図書] 中低圧カラムクロマトグラフィー ～タンパク質の簡便な分離精製～. 実験医学別冊生命科学のための機器分析実験ハンドブック(西村善文編) (2007)
  • 著者名/発表者名: 黒川裕美子, 岩崎博史
  • 出版者: 羊土社
• [備考]
  • URL: http://www.iwasakilab.bio.titech.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.iwasakilab.bio.titech.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.yokohama-cu.ac.jp/res/researcher/info/080207_iwasaki.html
• [備考]
  • URL: http://www.yokohama-cu.ac.jp/res/researcher/info/080207_iwasaki.html