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染色体の安定保持に必須の複製開始制御機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 17370062
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 分子生物学
研究機関大阪大学

研究代表者

升方 久夫  大阪大学, 理学研究科, 教授 (00199689)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
14,600千円 (直接経費: 14,600千円)
2006年度: 6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
2005年度: 8,200千円 (直接経費: 8,200千円)
キーワード複製開始点 / 細胞周期 / 染色体 / ヘテロクロマチン / セントロメア / テロメア / マイクロアレイ / 分裂酵母 / チェックポイント制御 / 遺伝学 / 核酸 / ゲノム / 蛋白質
研究概要

1.S期開始時の複製装置形成が段階的に起こり、2つのキナーゼが異なるステップを制御することを発見した
複製必須因子であるMcm5,Sld3,Psf2,Cdc45などの温度感受性変異株を用いて、複製装置に含まれる因子をChIP法で解析し、S期移行時の複製開始点への因子の結合には決まった依存関係があることを示した。その結果、複製装置形成が以下のように段階的に進行することを示唆した。(1)Dbf4依存キナーゼ(DDK,Cdc7-Dbf4キナーゼ)の活性に依存してSld3が結合し、(2)サイクリン依存キナーゼ(CDK)に依存してGINS,Cut5が結合し、(3)それらすべてに依存してCdc45が結合する、ことを提唱した。
2.分裂酵母染色体の複製開始点を網羅的に同定した
高密度タイリングアレイ(DNA Chip)を用いて、複製因子Orc1とMcm6のChIP-Chip解析により、複製開始点を網羅的に決定した。さらにチミジンキナーゼを発現する細胞株を作成し、ヒドロキシ尿素添加条件で複製開始点近傍のみにプロモデオキシウリジン(BrdU)を取り込ませて新生DNAを標識・分離し、アレイ解析によって実際にS期初期に複製を開始した領域を同定した。これらの解析によって、初期(307箇所)・後期(153箇所)複製開始点が同定された。興味深いことに初期・後期開始点はそれぞれ別々の領域に集積しており、広範囲の複製開始制御機構の存在が示唆された。さらにセントロメアヘテロクロマチン領域は初期複製開始点が集積していたのに対し、キネトコアが形成するセントロメア中央では複製開始が阻害されていることが判明した。またテロメア近傍には非常に多くの複製開始点が集積しているがそれらはS期初期にはまったく複製開始しないことが判明し、領域特異的制御が示唆された。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (13件)

  • [雑誌論文] Genome-wide localization of pre-RC sites and identification of replication origins in fission yeast.2007

    • 著者名/発表者名
      M.Hayashi
    • 雑誌名

      EMBO Journal 26(5)

      ページ: 1327-1339

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 分裂酵母染色体複製開始点の網羅的解析2007

    • 著者名/発表者名
      升方久夫
    • 雑誌名

      実験医学 25

      ページ: 596-602

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Genome-wide localization of pre-RC sites and identification of replication origins in fission yeast.2007

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, M., Katou, Y., Itoh, T., Tazumi, A., Yamada, Y., Takahashi, T., Nakagawa, T., Shirahige, K., Masukata, H.
    • 雑誌名

      EMBO J. 26

      ページ: 1327-1339

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Origins of DNA replication on fission yeast chromosomes.2007

    • 著者名/発表者名
      Masukata, H., Hayashi, M.
    • 雑誌名

      Experimental Medicine 25

      ページ: 596-602

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Genome-wide localization of pre-RC sites and identification of replication origins in fission yeast.2007

    • 著者名/発表者名
      M.Hayashi
    • 雑誌名

      EMBO Journal 26 (5)

      ページ: 1327-1339

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Regulation of DNA Replication Machinery by Mrc1 in Fission Yeast.2006

    • 著者名/発表者名
      N.Nitani
    • 雑誌名

      Genetics 174(9)

      ページ: 155-165

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ordered assembly of Sld3, GINS and Cdc45 is distinctly regulated by DDK and CDK for activation of replication origins.2006

    • 著者名/発表者名
      H.Yabuuchi
    • 雑誌名

      EMBO Journal 25(19)

      ページ: 4663-4674

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 染色体維持におけるDNA複製の制御と役割 : DNA複製から染色体へ2006

    • 著者名/発表者名
      林 真理
    • 雑誌名

      蛋白質 核酸 酵素 51

      ページ: 2117-2122

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ordered assembly of Sld3, GINS and Cdc45 is distinctly regulated by DDK and CDK for activation of replication origins.2006

    • 著者名/発表者名
      Yabuuchi, H., Yamada, Y., Uchida, T., Sunathvanichkul.T., Nakagawa, T., Masukata, H.
    • 雑誌名

      EMBO J. 25

      ページ: 4663-4674

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Regulation of DNA Replication Machinery by Mrcl in Fission Yeast.2006

    • 著者名/発表者名
      Nitani, N., Nakamura, KI., Nakagawa, C., Masukata, H., Nakagawa, T.
    • 雑誌名

      Genetics. 174

      ページ: 155-165

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Regulation of DNA replication and its roles in chromosome maintenance : From DNA replication to chromatin replication.2006

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, M., Masukata H.
    • 雑誌名

      Protein, Nucleic Acids and Enzyme 51

      ページ: 2117-2122

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Regulation of DNA Replication Machinery by Mrc1 in Fission Yeast.2006

    • 著者名/発表者名
      N.Nitani
    • 雑誌名

      Genetics 174 (9)

      ページ: 155-165

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Ordered assembly of SId3, GINS and Cdc45 is distinctly regulated by DDK and CDK for activation of replication origins.2006

    • 著者名/発表者名
      H.Yabuuchi
    • 雑誌名

      EMBO Journal 25 (19)

      ページ: 4663-4674

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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