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機能性非コードDNA領域が制御する分裂酵母接合型変換の動態解析

公募研究

研究領域ゲノムを支える非コードDNA領域の機能
研究課題/領域番号 24114506
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
研究機関東京工業大学

研究代表者

筒井 康博  東京工業大学, 生命理工学研究科, 助教 (00390625)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
2013年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2012年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
キーワードDNA組換え / 分裂酵母 / 接合型変換
研究概要

相同組換えは生物に普遍的な生命現象であり、生物種多様性に寄与する一方で、DNA修復を通してゲノム安定維持にも深く関与している。相同組換え反応の諸段階はタンパク質レベルでの理解が深まりつつあるが、よりマクロな視点、すなわち、核内での反応理解という点においては、未だ不明な点が多く残されている。分裂酵母の接合型変換は、このDNA組換え反応時の染色体動態解析に適したモデルの一つと考えられる。
分裂酵母の接合型にはP(Plus)とM(Minus)があり、mat1遺伝子座に入る遺伝情報によって決定される。ホモタリックな野生型株の接合型変換は、mat1遺伝子座とサイレントな遺伝子座(mat2Pもしくはmat3M)との間で起こり、前者がレシピエント、後者の片方がドナーとなる一方向性の遺伝子変換である。この際、上記2つの遺伝子座がドナーの候補となりうるが、その選択は細胞の接合型(つまり、mat1座に入っている遺伝情報)により厳密に制御されている。前年度に実施した、P細胞とM細胞の3C解析により、接合型遺伝子座の空間配置が異なることを見出した。
本年度は、接合型変換の方向性制御に関わるタンパク質の局在をChIP-seq法により解析した。その結果、既報のChIP解析よりも高い解像度でSwi2の局在が観察でき、接合型遺伝子座の特定の領域の重要性が示唆された。さらに、それぞれの接合型におけるChIP-seq解析から、P細胞とM細胞でSwi2の局在パターンが異なることが明らかになった。興味深いことに、Swi2の局在パターンと前述の空間配置に相関がみられ、Swi2が空間配置に関与することが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Swi5-Sfr1 protein stimulates Rad51-mediated DNA strand exchange reaction through organization of DNA bases in the presynaptic filament.2014

    • 著者名/発表者名
      Fornander LH, Renodon-Corniere A, Kuwabara N, Ito K, Tsutsui Y, Shimizu T, Iwasaki H, Norden B, Takahashi M.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.

      巻: 42 号: 4 ページ: 2358-2365

    • DOI

      10.1093/nar/gkt1257

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dual regulation of Dmc1-driven DNA strand exchange by Swi5-Sfr1 activation and Rad22 inhibition.2013

    • 著者名/発表者名
      Murayama Y, Kurokawa Y, Tsutsui Y, Iwasaki H.
    • 雑誌名

      Genes & Development

      巻: 27 号: 21 ページ: 2299-2304

    • DOI

      10.1101/gad.218693.113

    • NAID

      120007115993

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3’ fragment of miR173-programmed RISC-cleaved RNA is protected from degradation in a complex with RISC and SGS32013

    • 著者名/発表者名
      Manabu Yoshikawa
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

      巻: 110 号: 10 ページ: 4117-4122

    • DOI

      10.1073/pnas.1217050110

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanistic insights into the activation of Rad51-mediated strand exchange from the structure of a recombination activator, the Swi5-Sfr1 complex2013

    • 著者名/発表者名
      N.Kuwabara, Y.Murayama, H.Hashimoto, Y.Kokabu, M.Ikeguchi, M.Sato, K.Mayanagi, Y.Tsutsui, H.Iwasaki,and T.Shimizu
    • 雑誌名

      Structure

      巻: 20 号: 3 ページ: 440-449

    • DOI

      10.1016/j.str.2012.01.005

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] RNA interference regulates the cell cycle checkpoint through the RNA export factor, Ptr1, in fission yeast.2012

    • 著者名/発表者名
      Iida T
    • 雑誌名

      BBRC

      巻: 427 号: 1 ページ: 143-147

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2012.09.027

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Dual roles of fission yeast F-box DNA helicase Fbh1 during homologous recombination2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Tsutsui, Yumiko Kurokawa, Yumiko Kawano, Fumiaki Yamao, Hiroshi Iwasaki
    • 学会等名
      EMBO Conference Pombe 2013: 7th International Fission Yeast Meeting
    • 発表場所
      University of London (London, UK)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Multiple regulation of Rad51-mediated homologous recombination by fission yeast F-box DNA helicase Fbh12013

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Tsutsui, Yumiko Kurokawa, Yumiko Kawano, Fumiaki Yamao, Hiroshi Iwasaki
    • 学会等名
      Message from yeast to Epigenetics ~Yeast clarifies the frontiers of life science~
    • 発表場所
      グランディア芳泉(福井県あわら市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母の接合型変換におけるドナー選択機構の解析2013

    • 著者名/発表者名
      筒井康博
    • 学会等名
      国立遺伝学研究所研究会「染色体DNAの安定維持の分子メカニズム」
    • 発表場所
      国立遺伝学研究所(静岡県三島市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 相同組換えにおける分裂酵母Fbh1の2つの役割2013

    • 著者名/発表者名
      筒井康博、黒川裕美子、川野由美子、山尾文明、岩﨑博史
    • 学会等名
      日本遺伝学会第85回大会(横浜)
    • 発表場所
      慶応義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Multiple regulation of Rad51-mediated homologous recombination by fission yeast Fbh12013

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Tsutsui
    • 学会等名
      JSPS二国間交流事業セミナー The 3rd International conference on New Frontier of the Research on RecA-family recombinases and their accessory proteins
    • 発表場所
      hotel Mercure Nantes Central (Nantes, France)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 分裂裂酵母 Fbh1 ヘリカーゼによる相同組換えの多様な制御機構2013

    • 著者名/発表者名
      筒井康博、黒川裕美子、川野由美子、山尾文明 、岩崎博史
    • 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(宮城県仙台市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母の接合型変換におけるドナー選択機構の解析2013

    • 著者名/発表者名
      筒井康博、黒田歩、岩﨑博史
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 分裂酵母接合型変換におけるドナー選択機構の解析2012

    • 著者名/発表者名
      筒井康博
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場・マリンメッセ福岡(福岡県)
    • 年月日
      2012-12-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Dual roles of fission yeast F-box DNA helicase Fbh1 during homologous recombination2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Tsutsui, Yumiko Kurokawa, Hiroshi Iwasaki
    • 学会等名
      The 8th 3R Symposium
    • 発表場所
      淡路夢舞台(兵庫県)
    • 年月日
      2012-11-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 相同組換えにおけるFbh1の2つの機能2012

    • 著者名/発表者名
      筒井康博
    • 学会等名
      国立遺伝学研究所研究集会「遺伝情報の安定性を支える分子メカニズム」
    • 発表場所
      国立遺伝学研究所(静岡県)
    • 年月日
      2012-10-03
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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