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DNA複製・クロマチン形成とミスマッチ修復機構の機能的カップリング

公募研究

研究領域ゲノム複製・修復・転写のカップリングと普遍的なクロマチン構造変換機構
研究課題/領域番号 23131507
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
研究機関大阪大学

研究代表者

高橋 達郎  大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50452420)

研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
13,520千円 (直接経費: 10,400千円、間接経費: 3,120千円)
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: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
キーワードDNA複製 / ミスマッチ修復 / クロマチン形成 / ツメガエル卵抽出液 / DNA修復
研究実績の概要

ミスマッチ修復はDNA合成エラーを修復する機構であり、遺伝情報維持・突然変異抑制・発癌抑制に重要な役割を果たす。DNA合成エラーは新生鎖に生じるため、ミスマッチ修復機構は新生DNA鎖を識別する必要がある。さらに、ミスマッチ修復が機能するDNA合成直後には、DNA複製に伴って解離したクロマチンの再形成が起こる。従って、DNA複製、ミスマッチ修復とクロマチン形成の間に密接なクロストークが予想されるが、クロマチン複製の場でミスマッチ修復がどのように機能するかはほとんど分かっていない。本研究では、ツメガエル卵抽出液を用いて試験管内でDNA合成、ミスマッチ修復とクロマチン形成を同時に再現する実験系を確立し、これらの反応がどのように協調して機能するかを解析した。
先年度の我々の研究から、DNA複製に機能するPCNAが、DNA合成とミスマッチ修復の新生鎖識別反応を結びつけることが示唆されていた。本年度はこの現象をさらに詳細に解析し、PCNAによるミスマッチ修復の鎖決定には、DNAとトポロジカルに結合したPCNA分子が機能することを示した。さらにPCNAの変異体を作成し、一部の変異体で鎖識別の効率が低下することを見いだした。ミスマッチ修復機構がPCNAのDNA結合方向性をどのようにして識別するかを明らかにするため、昨年までに精製したMutS-alphaに加え、MutL-alpha複合体の発現、精製を進めている。さらに、新生鎖識別後の鎖除去反応の機構を解析するため、この過程に必要なエキソヌクレアーゼであるExo1に対する抗体を作成し、その挙動を解析中である。

現在までの達成度 (段落)

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2012 2011

すべて 学会発表 (10件) (うち招待講演 3件)

  • [学会発表] 染色体複製とミスマッチ修復機構の機能的カップリング2012

    • 著者名/発表者名
      高橋 達郎
    • 学会等名
      第85回日本生化学会大会
    • 発表場所
      福岡県福岡市 福岡国際会議場
    • 年月日
      2012-12-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Coupling of DNA mismatch repair and chromatin replication2012

    • 著者名/発表者名
      高橋 達郎
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡県福岡市 福岡国際会議場
    • 年月日
      2012-12-10
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] PCNA is a molecular determinant for the strand specificity in eukaryotic mismatch repair2012

    • 著者名/発表者名
      河添 好孝・高橋 達郎
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡県福岡市 福岡国際会議場
    • 年月日
      2012-12-10
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Inhibition of chromatin assembly by the mismatch repair system2012

    • 著者名/発表者名
      高橋 達郎
    • 学会等名
      第二回 日仏がんワークショップ
    • 発表場所
      徳島県鳴門市
    • 年月日
      2012-11-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 真核生物ミスマッチ修復反応がDNA複製と協調して機能する分子機構2012

    • 著者名/発表者名
      高橋 達郎
    • 学会等名
      国立遺伝学研究所研究集会
    • 発表場所
      静岡県三島市 国立遺伝学研究所
    • 年月日
      2012-10-03
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] The MutS complex inhibits nucleosome assembly around mismatch sites in Xenopus egg extracts2011

    • 著者名/発表者名
      滝佳菜恵・高橋達郎
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市パシフィコ横浜
    • 年月日
      2011-12-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] PCNA plays a key role in identification of the newly synthesized DNA strand in eukaryotic mismatch repair2011

    • 著者名/発表者名
      河添好孝・高橋達郎
    • 学会等名
      第21回DNA複製・組換え・修復ワークショップ
    • 発表場所
      福岡県福津市サンピア福岡
    • 年月日
      2011-10-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] DNAミスマッチ修復がクロマチン複製の場で機能するための分子機構2011

    • 著者名/発表者名
      高橋達郎
    • 学会等名
      国立遺伝学研究所研究集会「ゲノム損傷応答研究会」
    • 発表場所
      静岡県三島市国立遺伝学研究所(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] The MutS complex inhibits nucleosome assembly around mismatch sites in Xenopus egg extracts2011

    • 著者名/発表者名
      滝佳菜恵・高橋達郎
    • 学会等名
      Eukaryotic DNA replication & genome maintenance, Cold Spring Harbor Laboratory
    • 発表場所
      Cold Spring Harbor, New York, USA
    • 年月日
      2011-09-08
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ミスマッチ修復機構によるクロマチン形成制御2011

    • 著者名/発表者名
      高橋達郎
    • 学会等名
      構造エピゲノム研究会第4回ワークショップ「DNA損傷とエピゲノム」
    • 発表場所
      神奈川県横浜市理研横浜研究所(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2018-03-28  

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