| 研究課題/領域番号 |
21H02400
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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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| 審査区分 |
小区分43010:分子生物学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
Carlton Peter 京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (20571813)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2023年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2022年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2021年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
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| キーワード | 減数分裂 / C. elegans / 染色体 / 二重鎖切断 / リン酸化制御 / キナーゼ / ホスファターゼ / 線虫 / DNA二重鎖切断 / リン酸化 / 染色体ダイナミクス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
減数分裂において染色体が正常に分離されるためには、減数分裂前期にDNA二重鎖切断が作られ、相同染色体が繋ぎかえられることが必須である。そのためには、多すぎず、少なすぎない数の二重鎖切断がDNA切断酵素SPO-11によって作られることが重要である。我々は、DSB-1タンパク質のリン酸化制御が、切断酵素による適度なDNA切断に重要であるという現象を見つけた。本研究は、ヒトまで保存されたDSB-1タンパク質が、DNA切断量を制御するメカニズムを分子レベルで明らかにし、生殖細胞が、安全にDNAを切断することで、次世代にゲノムを継承する分子メカニズムを解明することを目指す。
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| 研究成果の概要 |
減数分裂前期におけるDNA二重鎖切断の制御機構について、大きな進展を遂げた。まず、ホスファターゼPP4とDNA損傷応答キナーゼATRがC. elegansで二重鎖切断を促進および抑制することを発見した。次に、PP4とATRが共通の基質であるDSB-1タンパク質を介して作用することを発見した。さらに、非リン酸化型DSB-1は過剰活性化され、PP4変異体やdsb-2変異体の二重鎖切断欠陥を補うことができることも明らかにした。これにより、二重鎖切断開始の新たなメカニズムが解明され、DSB-1のリン酸化がDNA切断を防ぐ仕組みをさらに探求するための基盤が築かれた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Our research target DSB-1 (mammalian Rec114) has been under intense investigation in the past few years, and we have used the advantages of C. elegans to understand novel features of how it both promotes and restricts double-strand break activity; our work was published in Elife (2022).
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