染色体複製開始における超分子構造の分子内クロストーク

• 研究課題/領域番号: 24870021
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 分子生物学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 川上 広宣 九州大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (50403952)
• 研究期間 (年度): 2012-08-31 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 染色体複製 / ORC / 相互作用様式 / 制御経路 / 多量生産システム / 多コピーサプレッサー / 情報解析 / 染色体DNA複製 / 相互作用

研究概要

本研究は出芽酵母の染色体複製開始点を特異的に認識するORCに着目し、ORC構成サブユニット間で特定の条件下に起こる特異な相互作用の機能構造と、その細胞内における重要性と制御系の解明を目指した。その結果、特異な相互作用に関わる領域をアミノ酸レベルで特定し、残基が細胞内機能に重要なことを見いだした。また、この残基を介した相互作用ネットワークの一端を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Architecture of a helicase loading intermediate containing ORC-Cdc6-Cdt1-MCM2-7 on DNA reveals similarity to DNA polymerase clamp loading complexes (2013)
  • 著者名/発表者名: Sun, J., Evrin, C., Samel, S., Fernández-Cid, A., Riera, A., Kawakami, H., Stillman, B., Speck , C., and Li, H.
  • 雑誌名: Nat. Struct. Mol. Biol. 巻: 20(8) ページ: 944-951
  • 査読あり
• [雑誌論文] 出芽酵母pre-RC形成の精製組み換え蛋白質を用いた試験管内再構成とpre-IC構成因子のリクルートメント (2013)
  • 著者名/発表者名: 川上広宣
  • 雑誌名: Genes Genet. Syst. 巻: 87(5)(付録)(受賞記念総説) ページ: 7-7
• [雑誌論文] Cryo-EM structure of a helicase loading intermediate containing ORC-Cdc6-Cdt1-MCM2-7 bound to DNA (2013)
  • 著者名/発表者名: Sun, J., Evrin, C., Samel, S.A., Fernandez-Cid, A., Riera, A., Kawakami, H., Stillman, B., Speck, C., and Li, H.
  • 雑誌名: Nature Structural and Molecular Biology 巻: 20 号: 8 ページ: 944-951
  • DOI: 10.1038/nsmb.2629
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Replicase Clamp-Binding Dynamin-like Protein Promotes Colocalization of Nascent DNA Strands and Equipartitioning of Chromosomes in E. coli. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ozaki, S., Matsuda, Y., Keyamura, K., Kawakami, H., Noguchi, Y., Kasho, K., Nagata, K., Masuda, T., Sakiyama, Y., Katayama, T.
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 4 号: 5 ページ: 985-995
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2013.07.040
  • 査読あり
• [雑誌論文] 出芽酵母pre-RC形成の精製組み換え蛋白質を用いた試験管内再構成とpre-IC構成因子のリクルートメント（受賞記念総説） (2013)
  • 著者名/発表者名: 川上広宣
  • 雑誌名: Genes Genet. Syst. 巻: 87(5)(付録) ページ: 7-7
• [学会発表] 大腸菌の増殖に必須な新奇非コード配列 (2014)
  • 著者名/発表者名: 川上広宣、土田愛海、末次正幸、加生和寿、片山 勉
  • 学会等名: 文部科学省科学研究費補助金 新学術領域研究（研究領域提案型）ゲノムを支える非コードDNA領域の機能 公開シンポジウム「インターメアによる染色体制御機構」
  • 発表場所: 東京大学山上会館
• [学会発表] 出芽酵母Orc1の構造変化特異的Orc6結合に必要な残基の同定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川上広宣、片山勉
  • 学会等名: 第22回DNA複製・組換え・修復ワークショップ
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] 真核生物染色体DNA複製における最初期過程の構造生物学的・生化学的基盤 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川上広宣、片山勉、Bruce Stillman
  • 学会等名: 第25回微生物シンポジウム
  • 発表場所: 静岡
• [学会発表] 精製組み換え蛋白質を用いて再構成した出芽酵母複製前複合体(pre-RC)の染色体複製開始における機能 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川上広宣、片山勉、Bruce Stillman
  • 学会等名: 平成25年度日本生化学会九州支部例会
  • 発表場所: 佐賀県本庄町
• [学会発表] 大腸菌染色体の非コードDNA領域に存在し、細胞増殖に必須な新奇機能性配列ELIXIR (2013)
  • 著者名/発表者名: 川上広宣、土田愛海、末次正幸、片山勉
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会ワークショップ1AW4「ウェット個別研究とドライ研究の実践的超融合～新しい分子生物学のあり方を模索する」（オーガナイザー：川上広宣、加藤 護）
  • 発表場所: 神戸国際会議場、神戸国際展示場、神戸ポートピアホテル
  • 招待講演
• [学会発表] 出芽酵母Orc1の構造変化特異的Orc6結合に必要な残基の同定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川上広宣、片山 勉
  • 学会等名: 第22回DNA複製・組換え・修復ワークショップ
  • 発表場所: ホテルニュー水戸屋（仙台市）
• [学会発表] Computational search for exceptional DNA elements at extremely long, intergenic regions in E. coli chromosome (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawakami, H., Tsuchida, A., Katayama, T.
  • 学会等名: 日本バイオインフォマティクス学会2013年年会・第2回生命医薬情報学連合大会
  • 発表場所: タワーホール船堀（江戸川区）
• [学会発表] 真核生物染色体DNA複製における最初期過程の構造生物学的・生化学的基盤 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川上広宣 、片山 勉 、Bruce Stillman
  • 学会等名: 第25回微生物シンポジウム
  • 発表場所: 静岡県立大学（駿河区）
• [学会発表] 大腸菌染色体上に点在する長い遺伝子間領域の体系的欠失解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 土田愛海、川上広宣、末次正幸、片山 勉
  • 学会等名: 第１０回２１世紀大腸菌研究会
  • 発表場所: 伊豆市
• [学会発表] 精製組み換え蛋白質を用いて再構成した出芽酵母複製前複合体(pre-RC)の染色体複製開始における機能 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川上広宣、片山勉、Bruce Stillman
  • 学会等名: 平成２５年度日本生化学会九州支部例会
  • 発表場所: 佐賀大学（佐賀県本庄町）
• [学会発表] Conformational transition of a nucleoprotein complex at a yeast chromosomal replication origin revealed by cryo-electron microscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawakami, H., Sun, J., Zech, J., Speck, C., Li, H., and Stillman, B.
  • 学会等名: Kyushu University–Pusan University Joint Seminar
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 2012-09-17
• [学会発表] 精製組み換え蛋白質を用いて再構成した出芽酵母pre-RCが複製開始に及ぼす機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 川上広宣、片山勉、Bruce Stillman
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 出芽酵母pre-RC形成の精製組み換え蛋白質を用いた試験管内再構成とpre-IC構成因子のリクルートメント (2012)
  • 著者名/発表者名: 川上広宣、Bruce Stillman
  • 学会等名: 日本遺伝学会第84回大会ワークショップ
  • 発表場所: 福岡(Best Papers賞)
• [学会発表] 出芽酵母pre-RC形成の精製組み換え蛋白質を用いた試験管内再構成とpre-IC構成因子のリクルートメント (2012)
  • 著者名/発表者名: 川上広宣
  • 学会等名: 日本遺伝学会第８４回大会ワークショップ「原核生物に習う遺伝情報安定性の維持機構の原理」
  • 発表場所: 福岡
  • 招待講演
• [学会発表] 精製組み換え蛋白質を用いて再構成した出芽酵母pre-RCが複製開始に及ぼす機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 川上広宣
  • 学会等名: 第８５回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] DnaA制御サイクルの再構築による解明：新たなDnaA-ATP加水分解経路と核様体構築因子の役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 片山 勉
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会 シンポジウム「細胞周期進行とゲノムの安定な維持を支える染色体イベントの酵素学的合成生物学的再構築による解明」
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 大腸菌の開始複合体の解析から見えてきた基盤システム (2012)
  • 著者名/発表者名: 片山 勉
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会 ワークショップ「DNA複製機構とその制御---生物種を超えた統一的理解を目指して---」
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Conformational transition of a nucleoprotein complex at a yeast chromosomal replication origin revealed by cryo-electron microscopy.
  • 著者名/発表者名: Kawakami, H.
  • 学会等名: Kyushu University - Pusan University Joint Seminar
  • 発表場所: 福岡
• [備考]
  • URL: http://bunsei.phar.kyushu-u.ac.jp/
• [備考] 分子生物薬学研究業績
  • URL: http://bunsei.phar.kyushu-u.ac.jp/BUNSEI-GYOUSEKI.html
• [備考] 分子生物薬学研究業績
  • URL: http://bunsei.phar.kyushu-u.ac.jp/BUNSEI-GYOUSEKI.html