細胞周期とクロマチンによる染色体複製開始制御の統合的理解

• 研究課題/領域番号: 23370076
• 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(系)研究科(研究院), 教授 (00199689)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 20,020千円 (直接経費: 15,400千円、間接経費: 4,620千円); 2013年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2012年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円); 2011年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
• キーワード: DNA複製 / 細胞周期 / クロマチン / テロメア / 分裂酵母 / シュゴシン / 複製制御 / 染色体 / 複製開始 / セントロメア / Taz1/TRF1 / Sgo2 / CDK / CMGヘリカーゼ / Mcm10 / replisome / 複製開始点 / DNAポリメラーゼイプシロン

研究概要

ゲノム全域を１細胞周期当たり１度だけ完全に複製するために、DNA複製の開始反応は巧妙に制御されている。分裂酵母を用いて複製開始反応段階が細胞周期とクロマチン構造によって制御されるしくみを分子レベルで解析した。その結果、細胞周期制御キナーゼCDKが複製因子の集合過程に果たす役割を解明し、オーキシンデグロン法による特異的蛋白質分解系を用いて複製開始の最終段階でのMcm10の働きを明らかにした。いっぽう、染色体上に多数存在する複製開始点の活性化時期を決定するしくみに、テロメア類似配列とテロメア結合蛋白質が重要な役割を果たすことを発見し、これらの結果を評価の高い国際誌に発表した。

研究成果

• [雑誌論文] Fission Yeast RecQ Helicase Rqh1 Is Required for the Maintenance of Circular Chromosomes (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Nanbu
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol. 巻: 33 号: 6 ページ: 1175-1187
  • DOI: 10.1128/mcb.01713-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Telomere-binding proteins play roles in control of replication timing (2012)
  • 著者名/発表者名: Tazumi, A., Masukata, H.
  • 雑誌名: Cell Cycle 巻: 11(24) 号: 18 ページ: 4492-4493
  • DOI: 10.1101/gad.194282.112
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA polymerization-independent functions of DNA polymerase epsilon in assembly and progression of the replisome in fission yeast (2012)
  • 著者名/発表者名: Handa, T., Kanke, M., Takahashi, TS, Nakagawa, T., Masukata, H
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 巻: 23(16) ページ: 3240-3253
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Prereplication Complex Recruits XEco2 to Chromatin to Promote Cohesin Acetylation in Xenopus Egg Extracts (2012)
  • 著者名/発表者名: Torahiko L. Higashi
  • 雑誌名: Current Biology 巻: 22 号: 11 ページ: 977-988
  • DOI: 10.1016/j.cub.2012.04.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mcm10 plays an essential role in origin DNA unwinding after assembly of the CMG components (2012)
  • 著者名/発表者名: Mai Kanke
  • 雑誌名: The EMBO Journal 巻: 31 号: 9 ページ: 2182-2194
  • DOI: 10.1038/emboj.2012.68
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA polymerization-independent functions of DNA polymerase epsilon in assembly and progression of the replisome in fission yeast. (2012)
  • 著者名/発表者名: Handa, T.
  • 雑誌名: Molecular Biology of the Cell 巻: 23 (16) 号: 16 ページ: 3240-3253
  • DOI: 10.1091/mbc.e12-05-0339
  • 査読あり
• [雑誌論文] An abundance of pre-replicative complexes (pre-RCs) facilitates recombinational repair under replication stress in fission yeast (2011)
  • 著者名/発表者名: Maki, K., Inoue, T., Onaka, A., Hashizume, H., Somete, N., Kobayashi, Y., Murakami, S., Shigaki, C., Takahashi, TS., Masukata, H., Nakagawa, T
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 286(48) 号: 48 ページ: 41701-41710
  • DOI: 10.1074/jbc.m111.285619
  • 査読あり
• [雑誌論文] CDK promotes interactions of Sld3 and Drc1 for initiation of DNA replication in fission yeast (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukuura, M., Nagao, K., Obuse, C., Takahashi, TS., Nakagawa, T., Masukata, H
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 巻: 22 ページ: 2620-2633
  • 査読あり
• [雑誌論文] Auxin-inducible protein depletion system in fission yeast (2011)
  • 著者名/発表者名: Kanke M
  • 雑誌名: BMC Cell Biology 巻: 12 号: 1 ページ: 8-8
  • DOI: 10.1186/1471-2121-12-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of DNA replication by chromatin structures : accessibility and recruitment (2011)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, MT., Masukata, H
  • 雑誌名: Chromosoma 巻: 120 ページ: 39-46
  • 査読あり
• [雑誌論文] CDK promotes interactions of Sld3 and Drc1 with Cut5 for initiation of DNA replication in fission yeast (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukuura M.、 Nagao K.、 Obuse C.、 Takahashi T.S.、 Nakagawa T.、Masukata H.
  • 雑誌名: Molecular biology of the cell 巻: 22(14) 号: 14 ページ: 2620-2633
  • DOI: 10.1091/mbc.e10-12-0995
  • 査読あり
• [学会発表] Replication timing control by telomere proteins (2013)
  • 著者名/発表者名: 升方久夫
  • 学会等名: 第21回国際遺伝学会・Human Genome Meeting 2013
  • 発表場所: Singapore
• [学会発表] Replication timing program in fission yeast (2013)
  • 著者名/発表者名: 升方久夫
  • 学会等名: 第7回分裂酵母国際学会
  • 発表場所: London UK
• [学会発表] Replication timing control by centromere and telomere binding proteins (2013)
  • 著者名/発表者名: 升方久夫
  • 学会等名: 酵母エピジェネティックミーティング
  • 発表場所: 福井県あわら市
• [学会発表] Replication timing control by chromatin proteins (2013)
  • 著者名/発表者名: 升方久夫
  • 学会等名: Eukaryotic DNA replication and genome maintenance
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, NY, USA
• [学会発表] Regulation of replication program in fission yeast : replicator, initiator and regulators (2013)
  • 著者名/発表者名: 升方久夫
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] Replication timing program in fission yeast (2013)
  • 著者名/発表者名: 升方久夫
  • 学会等名: 第７回分裂酵母国際学会
  • 発表場所: London, UK
  • 招待講演
• [学会発表] Regulation of replication program in fission yeast: replicator, initiator and regulators (2013)
  • 著者名/発表者名: 升方久夫
  • 学会等名: 第３６回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 招待講演
• [学会発表] Activation of replication origins and involvement of telomere proteins in timing control (2012)
  • 著者名/発表者名: 升方久夫
  • 学会等名: DNA replication of eukaryotic genomes at the Foundation des Treilles
  • 発表場所: Les Treilles, Les Arcs, France
• [学会発表] Control of global replication timing by telomere-binding proteins in fission yeast (2012)
  • 著者名/発表者名: 升方久夫
  • 学会等名: 第8回3Rシンポジウム
  • 発表場所: 淡路夢舞台
• [学会発表] Replication Timing Program in Fission Yeast (2012)
  • 著者名/発表者名: 升方久夫
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Activation of replication origins and involvement of telomere proteins in timing control. (2012)
  • 著者名/発表者名: 升方久夫
  • 学会等名: DNA replication of eukaryotic genomes at the Foundation des Treilles.
  • 発表場所: Les Treilles, Les Arcs, France
  • 招待講演
• [学会発表] Control of global replication timing by telomere-binding proteins in fission yeast (2012)
  • 著者名/発表者名: 升方久夫
  • 学会等名: The 8th 3R Symposium
  • 発表場所: Yumebutai, Awaji, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] Replication Timing Program in Fission Yeas (2012)
  • 著者名/発表者名: 升方久夫
  • 学会等名: 第３４回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場、福岡
  • 招待講演
• [学会発表] Telomere-binding protein Taz1 controls replication timing of the internal late origins in fission yeast (2011)
  • 著者名/発表者名: 升方久夫
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • 年月日: 2011-12-15
• [学会発表] Replication timing control by Taz1 that binds to telomeric repeats proximal to internal late replication origins (2011)
  • 著者名/発表者名: 升方久夫
  • 学会等名: Eukaryotic DNA Replication and Genome Maintenance
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, NY, USA
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] Replication timing control by Taz1 that binds to telomeric repeats proximal to internal late replication origins (2011)
  • 著者名/発表者名: 升方久夫
  • 学会等名: Eukaryotic DNA Replication and Genome Maintenance
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, USA
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] Regulation of replication of fission yeast genome (2011)
  • 著者名/発表者名: 升方久夫
  • 学会等名: The Sixth International Fission Yeast Meeting
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2011-06-27
• [備考]
  • URL: http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/dbs01/re-paper-temp.php?id=14
• [備考]
  • URL: http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/bio_web/lab_page/masukata/thesis/index.html
• [備考] 大阪大学理学研究科生物科学専攻分子遺伝学研究室
  • URL: http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/dbs01/re-paper-temp.php?id=14
• [備考] 升方研究室
  • URL: http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/bio_web/lab_page/masukata/thesis/index.html
• [備考] 大阪大学理学研究科生物科学専攻升方研究室
  • URL: http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/bio_web/lab_page/masukata/
• [備考] 大阪大学理学研究科生物科学専攻研究室紹介升方研究室
  • URL: http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/dbs01/re-paper-temp.php?id=14
• [備考]
  • URL: http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/bio_web/lab_page/masukata/index.html