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SMC複合体によるDNA二重鎖切断に伴う染色体動熊制御機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 17687001
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 遺伝・ゲノム動態
研究機関大阪大学

研究代表者

菱田 卓  大阪大学, 微生物病研究所, 准教授 (60335388)

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
30,160千円 (直接経費: 23,200千円、間接経費: 6,960千円)
2007年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2006年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
2005年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
キーワードDNA相同組換え / DNA二重鎖切断 / プロテアーゼ / 大腸菌 / RecN / SMCファミリー / DNA修復 / 染色体動態制御 / タンパク質分解
研究概要

大腸菌RecNは、染色体構造維持(SMC;structural maintenance of chromosomes)ファミリーに属し、DNA二重鎖切断修復に関与しているが、RecNがどのような因子と相互作用し、また、制御されているのかに関しては不明であった。本研究では、RecNタンパク質と相互作用する因子を同定することでRecNの機能を明らかにする目的で研究を行った。
本研究で作成した抗RecN抗体を用いた解析から、RecNは、半減期が非常に早いタンパク質であり、その分解がAAA+型プロテアーゼClpXPによって特異的に引き起こされていることを見いだした。さらに、RecNの分解が起こらない条件下では、RecNは凝集体として細胞質に蓄積し、慢性的なDNA損傷ストレスに対する耐性が著しくて以下することを明らかにした。また、Flag-RecNと相互作用する因子をMass解析により同定した結果、その中に、組換え反応において中心的な役割を果たすRecAを見いだし、実際、精製タンパク質問及びin vivoにおける免疫沈降実験によって相互作用を明らかにすることが出来た。さらに、この相互作用を失ったRecAの変異体を同定し、解析した結果、RecNの損傷部位へのリクルートが著しく低下することを見いだした。この結果から、RecNは、RecAとの相互作用によって二重鎖切断部位に結合し、染色体構造を安定化することで、その後の組換え反応の促進に役立っていることが考えられる。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Essential and distinct roles of the F-box and helicase domains of Fbhl in DNA damage repair.2008

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi, C., et, al.
    • 雑誌名

      BMC Mol. Biol. In press

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A SUMO-like domain protein, Esc2, is required for genome integrity and sister chromatid cohesion in Saccharomyces cerevisiae.2008

    • 著者名/発表者名
      Ohya, T., et. al.
    • 雑誌名

      Genetics In press

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Degradation of Escherichia coli RecN Aggregates by ClpXP Protease and Its Implications for DNA Damage Tolerance.2006

    • 著者名/発表者名
      Nagashima, T., et al.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 281

      ページ: 30941-30946

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Functional and physical interaction of yeast Mgs1 with PCNA : impact on RAD6-dependent DNA damage tolerance.2006

    • 著者名/発表者名
      Hishida, T., et al.
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Biology 26

      ページ: 5509-5517

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [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, Y.W., et al.
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 103

      ページ: 11544-11548

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Rhp51-dependent recombination intermediates that do not generate checkpoint signal are accumulated in Schizosaccaromyces pombe rad6O and smc5/6 mutants after release from replication arrest.2006

    • 著者名/発表者名
      Miyabe, I., et al.
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Biology 26

      ページ: 343-353

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Rhp51-dependent recombination intermediates that do not generate checkpoint signal are accumulated in Schizosaccaromyces pombe rad60 and smc5/6 mutants after release from replication arrest.2006

    • 著者名/発表者名
      Miyabe, I., et al.
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Biology 26

      ページ: 343-353

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [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., et al.
    • 雑誌名

      Genes to Cells 10

      ページ: 181-191

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [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., et al.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 280

      ページ: 30504-30510

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] DNA損傷トレランスネットワークの分子機構と生物学的意義2007

    • 著者名/発表者名
      菱田 卓
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2007-12-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] DNA二重鎖切断修復に関与するSMC様タンパク質RecNの解析2007

    • 著者名/発表者名
      坂口 周子
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2007-12-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 複製フォーク進行阻害の回復過程における出芽酵母Mgs1の役割2007

    • 著者名/発表者名
      大屋 知子
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2007-12-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 慢性的な紫外線環境下におけるDNA複製と損傷修復の連携機構2007

    • 著者名/発表者名
      菱田 卓
    • 学会等名
      ユビキチン研究会
    • 発表場所
      三島(遺伝研)
    • 年月日
      2007-09-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 慢性的な紫外線環境下におけるDNA複製と損傷修復の連携機構2007

    • 著者名/発表者名
      菱田 卓
    • 学会等名
      第79回遺伝学会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2007-09-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 生化学2008

    • 著者名/発表者名
      菱田 卓
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      日本生化学学会
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 生物の科学・別冊2007

    • 著者名/発表者名
      菱田 卓
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      エヌ・ティーエス
    • 関連する報告書
      2007 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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