| 研究領域 | 多様かつ堅牢な細胞形質を支える非ゲノム情報複製機構 |
|---|
| 研究課題/領域番号 |
22H04697
|
|---|
| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 審査区分 |
生物系
|
|---|
| 研究機関 | 九州大学 |
|---|
研究代表者 |
高橋 達郎 九州大学, 理学研究院, 教授 (50452420)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2023年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
|
|---|
| キーワード | ミスマッチ修復 / クロマチン / ツメガエル卵抽出液 / DNA複製 / ヒストン修飾 / 塩基アルキル化損傷 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
ミスマッチ修復は塩基ミスマッチを修復してゲノム情報の複製正確性を高め、塩基アルキル化損傷にも応答する重要な修復機構である。興味深いことに、ミスマッチ修復の効率はDNAを巻き取る基本構造であるクロマチンの構造、修飾に影響されることが報告されている。これと対応し、ミスマッチ修復機構はミスマッチ周辺のクロマチン構造を排除することができる。本研究では、このクロマチン排除メカニズムがクロマチンの修飾や構造によってどのように影響されるかを、試験管内の再構成実験を用いて解明する。
|
| 研究実績の概要 |
ミスマッチ修復（MMR）は、ゲノム情報の複製正確性を高め、塩基アルキル化損傷にも応答する重要な修復機構である。本研究では、非ゲノム情報がMMR反応に及ぼす影響を、塩基ミスマッチと塩基アルキル化損傷を対比させつつ解明することを目指した。本研究者はこれまでに、ツメガエル卵核質抽出液を用いて、ミスマッチセンサーであるMutSα複合体がクロマチンリモデリング因子Smarcad1やヒストンシャペロンFACTをDNA上に呼び込み、ミスマッチ周辺のヌクレオソームを排除することを発見していた。昨年度は、MutSα、Smarcad1に依存したヌクレオソームリモデリングの分子メカニズムを解析し、これら二因子がヌクレオソームを一方向性に、100 bp以上の長距離にわたって移動させることを、生化学的手法、およびシーケンサーを用いたマッピングによって示した（がん研究所、大学保一博士との共同研究）。これを受けて本年度はSmarcad1およびMutSαの変異体を解析し、Smarcad1のMutSα相互作用モチーフが効率の良いヌクレオソーム移動に必要であること、またMutSαのATP結合モチーフは、ヌクレオソームの一方向性の移動に必須である事を見いだした。本成果はMMRがクロマチン上で機能する基本メカニズムの一つを明らかにするものであり、現在論文投稿の準備を進めている。さらに本年度は塩基アルキル化損傷応答の解析も進め、MMR反応とDNA複製の二つが揃った際に、DNA二重鎖切断損傷が起こることを試験管内系で明らかにした。これらに加え、上記研究からの派生的、波及的研究によって、DNA二重鎖切断損傷の削り込みメカニズム、および複製クランプ因子PCNAの取り外しメカニズムを解明し、論文として報告した。
|
| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
|
