ヒト細胞複製フォーク３DNAポリメラーゼモデルの生化学的検証

• 研究課題/領域番号: 25440011
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 分子生物学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 釣本 敏樹 九州大学, 理学研究院, 教授 (30163885)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 複製フォーク / DNAポリメラーゼ / in vitro複製 / in vitro 複製

研究成果の概要

真核生物のリーディング鎖、ラギング鎖の合成で、複数のDNAポリメラーゼが使い分けられる生化学的な背景を解析した。まず、高い活性を持つ複製DNAヘリカーゼであるヒトCMG複合体を再構築し精製した。また、PCNA装着因子Ctf18-RFCが、DNAポリメラーゼεと複合体を形成した時に、両者が協調的にプライマー DNA 3’末端に結合し、高い効率でPCNA装着することを明らかにした。このことから、Ctf18-RFCが、リーディング鎖DNAポリメラーゼの構成要素として機能すること、さらに機能の異なる２種類のPCNAローダーがDNAポリメラーゼの使い分けに重要な役割を持つことを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] The dominant role of proofreading exonuclease activity of replicative polymerase ε in cellular tolerance to cytarabine (Ara-C). (2017)
  • 著者名/発表者名: Tsuda M, Terada K, Ooka M, Kobayashi K, Sasanuma H, Fujisawa R, Tsurimoto T, Yamamoto J, Iwai S, Kadoda K, Akagawa R, Huang SN, Pommier Y, Sale JE, Takeda S, Hirota K.
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: in press 号: 20 ページ: 33457-33474
  • DOI: 10.18632/oncotarget.16508
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Human CTF18-RFC clamp-loader complexed with non-synthesising DNA polymerase ε efficiently loads the PCNA sliding clamp. (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujisawa R, Ohashi E, Hirota K, Tsurimoto T
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 印刷中 号: 8 ページ: 4550-4563
  • DOI: 10.1093/nar/gkx096
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] MutSα maintains the mismatch repair capability by inhibiting PCNA unloading (2016)
  • 著者名/発表者名: Kawasoe, Y., Tsurimoto, T., Nakagawa, T., Masukata, H., Takahashi, TS.
  • 雑誌名: eLIFE 巻: 12;5
  • DOI: 10.7554/elife.15155
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Claspin recruits Cdc7 kinase for initiation of DNA replication in human cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yang CC, Suzuki M, Yamakawa S, Uno S, Ishii A, Yamazaki S, Fukatsu R, Fujisawa R, Sakimura K, Tsurimoto T, Masai H.
  • 雑誌名: Nat Commun. 巻: 7 号: 1 ページ: 12135-12135
  • DOI: 10.1038/ncomms12135
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] In vivo evidence for translesion synthesis by the replicative DNA polymerase δ. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hirota K, Tsuda M, Mohiuddin, Tsurimoto T, Cohen IS, Livneh Z, Kobayashi K, Narita T, Nishihara K, Murai J, Iwai S, Guilbaud G, Sale JE, Takeda S.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 巻: 44(15) ページ: 7242-50
  • DOI: 10.1093/nar/gkw439
  • NAID: 120006338056
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Conserved interaction of Ctf18-RFC with DNA polymerase ε is critical for maintenance of genome stability in saccharomyces cerevisiae. (2016)
  • 著者名/発表者名: Okimoto H, Tanaka S, Araki H, Ohashi E, Tsurimoto T.
  • 雑誌名: Genes Cells. 巻: in press 号: 5 ページ: 482-491
  • DOI: 10.1111/gtc.12356
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Rapid purification and characterization of mutant origin recognition complexes in Saccharomyces cerevisiae (2016)
  • 著者名/発表者名: Kawakami, H. (corresponding author), Ohashi, E., Tsurimoto, T., and Katayama, T.
  • 雑誌名: Front. Microbiol. 巻: 7 ページ: 521-521
  • DOI: 10.3389/fmicb.2016.00521
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Rapid purification and characterization of mutant Origin Recognition Complexes in Saccharomyces cerevisiae. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kawakami H, Ohashi E, Tsurimoto T, and Katayama T.
  • 雑誌名: Front. Microbiol. 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Specific binding of eukaryotic ORC to DNA replication origins depends on highly conserved basic residues. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kawakami H, Ohashi E, Kanamoto S, Tsurimoto T, Katayama T.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 5 号: 1 ページ: 14929-14929
  • DOI: 10.1038/srep14929
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Short CCG repeat in huntingtin gene is an obstacle for replicative DNA polymerases, potentially hampering progression of replication fork. (2015)
  • 著者名/発表者名: Le HP, Masuda Y, Tsurimoto T, Maki S, Katayama T, Furukohri A, Maki H.
  • 雑誌名: Genes Cells. 巻: 10 号: 10 ページ: 817-833
  • DOI: 10.1111/gtc.12275
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Intramolecular Binding of the Rad9 C Terminus in the Checkpoint Clamp Rad9-Hus1-Rad1 Is Closely Linked with Its DNA Binding. (2015)
  • 著者名/発表者名: Takeishi Y, Iwaya-Omi R, Ohashi E, Tsurimoto T.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 290 号: 32 ページ: 19923-19932
  • DOI: 10.1074/jbc.m115.669002
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The POLD3 subunit of DNA polymerase δ can promote translesion synthesis independently of DNA polymerase ζ. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirota K, Yoshikiyo K, Guilbaud G, Tsurimoto T, Murai J, Tsuda M, Phillips L, Narita T, Nishihara K, Kobayashi K, Yamada K, Nakamura J, Pommier Y, Lehmann, A, Sale J, Takeda S
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 43 号: 3 ページ: 1671-1683
  • DOI: 10.1093/nar/gkv023
  • NAID: 120005825923
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Interaction between Rad9-Hus1-Rad1 and TopBP1 activates ATR-ATRIP and promotes TopBP1 recruitment to sites of UV-damage. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohashi E, Takeishi Y, Ueda S, Tsurimoto T.
  • 雑誌名: DNA Repair (Amst) 巻: 21 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1016/j.dnarep.2014.05.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] 3.Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus LANA recruits the DNA polymerase clamp loader to mediate efficient replication and virus persistence. (2014)
  • 著者名/発表者名: Sun Q, Tsurimoto T, Juillard F, Li L, Li S, De León Vázquez E, Chen S, Kaye K.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 巻: 111 ページ: 11816-11821
  • 査読あり
• [雑誌論文] RAD5a ubiquitin ligase is involved in ubiquitination of Arabidopsis thaliana proliferating cell nuclear antigen (2013)
  • 著者名/発表者名: Strzalka W, Bartnicki F, Pels K, Jakubowska A, Tsurmoto T, Tanaka K.
  • 雑誌名: J. Exp. Bot. 巻: 64 号: 4 ページ: 859-869
  • DOI: 10.1093/jxb/ers368
  • 査読あり
• [学会発表] Rad9 C末端による9-1-1クランプへの蛋白質結合の制御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大橋 英治、岩田 直也、釣本 敏樹
  • 学会等名: 第34回染色体ワークショップ・第15回核ダイナミクス研究会合同
  • 発表場所: 木更津市
  • 年月日: 2017-01-11
• [学会発表] PCNA結合蛋白質のRad9-Hus1-Rad1リングとの結合メカニズム (2016)
  • 著者名/発表者名: 大橋英治、岩田直也、釣本敏樹
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会シンポジウム
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2016-12-02
  • 招待講演
• [学会発表] Polεを足場にしたCtf18-RFCによる動的PCNAローディング (2016)
  • 著者名/発表者名: 釣本 敏樹 藤澤 遼 大橋英治
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会シンポジウム
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2016-11-30
  • 招待講演
• [学会発表] Ctf18-RFC bound to Polε loads PCNA efficiently. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujisawa R, Ohashi E, Hirota K, Tsurimoto T
  • 学会等名: The 10th 3R Symposium
  • 発表場所: Matsue, Japan
  • 年月日: 2016-11-13
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Intramolecular folding of Rad9 C-terminal tail in the Rad9-Hus1-Rad1 checkpoint clamp regulates its interaction with DNA damage response proteins. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohashi E, Iwata N, Tsurimoto T
  • 学会等名: The 10th 3R Symposium
  • 発表場所: Matsue, Japan
  • 年月日: 2016-11-13
  • 国際学会
• [学会発表] クランプ・ローダー系による進行障害時の複製フォークの機能制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsurimoto T, Ohashi E, Fujisawa R, Takeishi Y
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会ワークショップ
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
  • 招待講演
• [学会発表] Rad9 C末端によるチェックポイントクランプRad9-Hus1-Rad1の機能制御機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohashi E, Takeishi Y, Tsurimoto T.
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会ワークショップ
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01
  • 招待講演
• [学会発表] Rad9 C末端によるRad9-Hua1-Rad1(9-1-1)のDNA損傷応答制御機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohashi E, Takeishi Y, and Tsurimoto T.
  • 学会等名: 第23回DNA複製・組換え・修復ワークショップ
  • 発表場所: 焼津
  • 年月日: 2015-10-19
• [学会発表] Polεに結合したCtf18-RFCのPCNAローディング過程の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryo Fujisawa, Ohashi E, Tsurimoto T.
  • 学会等名: 第23回DNA複製・組換え・修復ワークショップ
  • 発表場所: 焼津
  • 年月日: 2015-10-19
• [学会発表] Functional Significance of the interaction between the second PCNA loaderCtf18-RFC and Pol e (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryo Fujisawa, Ohashi E, Tsurimoto T.
  • 学会等名: Eukaryotic DNA replication & genome maintenance Cold Spring Harbor Laboratory Meeting
  • 発表場所: New York USA
  • 年月日: 2015-09-01
  • 国際学会
• [学会発表] Multiple roles of Rad9 C-tail in the checkpoint clamp Rad9-Hus1-Rad1 (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohashi E, Takeishi Y, Tsurimoto T.
  • 学会等名: Eukaryotic DNA replication & genome maintenance Cold Spring Harbor Laboratory Meeting
  • 発表場所: New York USA
  • 年月日: 2015-09-01
  • 国際学会
• [学会発表] DNA損傷応答因子ATR-ATRIP, Rad9-Hus1-Rad1, TopBP1の3者間結合によるATR活性化機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohashi E, Takeishi Y, Ueda S, Tsurimoto T
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会ワークショップ
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-11-27
  • 招待講演
• [学会発表] ヒトCtf18-RFCはPolεと複合体となって機能的にPCNAをロードする (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujisawa R, Tsrurimoto T
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会ワークショップ
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-11-27
• [学会発表] 出芽酵母ORC複合体の分子内外クロストークの同定 (2014)
  • 著者名/発表者名: Kawakami H, Kawanishi T, Ohashi E, Tsrurimoto T, Katayama T
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会ワークショップ
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-11-27
• [学会発表] The C-terminal of Rad9 associates to the core ring structure of the checkpoint clamp, Rad9-Hus1-Rad1, and regulates its DNA binding activity (2014)
  • 著者名/発表者名: Takeishi Y, Ohashi E, Tsrurimoto T
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-11-25
• [学会発表] Novel mechanisms of PCNA loader complexes to specify their functions. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsurimoto T, Fujisawa R, Ohashi E, Tanaka S, Araki H, Sun Q, Kaye K
  • 学会等名: The 9th 3R Symposium
  • 発表場所: Gotemba, Shizuoka Japan
  • 年月日: 2014-11-20
  • 招待講演
• [学会発表] The ATR activation through the accumulation of the checkpoint factors and their interactions at the site of DNA damage (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohashi E, Takeishi Y, Tsrurimoto T
  • 学会等名: The 9th 3R Symposium
  • 発表場所: Gotemba, Shizuoka Japan
  • 年月日: 2014-11-20
• [学会発表] Interaction of Ctf18-RFC with DNA polymerase ε specifies their functional sites for the active PCNA loading (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujisawa R, Tsrurimoto T
  • 学会等名: The 9th 3R Symposium
  • 発表場所: Gotemba, Shizuoka Japan
  • 年月日: 2014-11-19
• [学会発表] Polε/Ctf18-RFC複合体による複製フォーク進行障害への応答 (2014)
  • 著者名/発表者名: 沖本寛子、藤澤遼、田栗蘭、大橋英治、田中誠司、荒木弘之、釣本敏樹
  • 学会等名: 「ゲノムを支る非コード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
• [学会発表] ヒトから酵母まで保存されたPolε/Ctf18-RFC間相互作用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 沖本寛子、藤澤遼、田栗蘭、大橋英治、田中誠司、荒木弘之、釣本敏樹
  • 学会等名: 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] DNAポリメラーゼεとPCNAローダーCtf18-RFCのホロ複合体形成とその機能
  • 著者名/発表者名: Tsurimoto T, Okimoto H, Ryo Fujisawa, Ran Taguri, Ohashi E, Tanaka S, Araki H
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会ワークショップ
  • 発表場所: 神戸
  • 招待講演
• [学会発表] 出芽酵母Ctf18のC末端はヒトと同様にDNA ポリメラーセεとの結合に関与し、ケノム安定性に重要である
  • 著者名/発表者名: 沖本 寛子、田栗 蘭、田中 誠司、荒木 弘之、釣本 敏樹
  • 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] Roles of loader proteins for coupling between replication and chromosome maintenance.
  • 著者名/発表者名: Okimoto H, Tanaka S, Araki H, Ohashi E, Tsurimoto T.
  • 学会等名: International Conference "Coupling of replication, repair and transcription, and their common mechanism of chromatin remodeling"
  • 発表場所: 京都
  • 招待講演
• [学会発表] Functions of the C-terminal of the chromosome cohesion PCNA loader, Ctf18-RFC
  • 著者名/発表者名: Okimoto H, Tanaka S, Araki H, Ohashi E, Tsurimoto T.
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Lab. Eukaryotic DNA Replication & Genome Maintenanceワークショップ
  • 発表場所: 米国、NewYork
• [図書] Functions of multiple clamp and clamp-loader complexes in eukaryotic DNA replication in "DNA Replication: From Old Principles to New Discovery” Advances in Experimental Medicine and Biology, (2017)
  • 著者名/発表者名: Ohashi E, Tsurimoto T
  • 出版者: Springer
• [図書] 分子遺伝学 in 遺伝学（遺伝子から見た生物）鷲谷いずみ、桂勳編 (2017)
  • 著者名/発表者名: 釣本敏樹
  • 総ページ数: 32
  • 出版者: 培風館
• [備考] 染色体機能学研究室複製グループ
  • URL: http://seibutsu.biology.kyushu-u.ac.jp/~chromosome/