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DNA複製開始調節に関与するSld3-Sld7複合体の構造生物学的研究

公募研究

研究領域細胞シグナリング複合体によるシグナル検知・伝達・応答の構造的基礎
研究課題/領域番号 25121736
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
研究機関国立遺伝学研究所

研究代表者

伊藤 啓  国立遺伝学研究所, 細胞遺伝研究系, 特任研究員 (10390626)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2013年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードDNA複製開始因子 / Sld3/Treslin / Sld7/MTBP / X線結晶構造解析
研究実績の概要

本研究では、DNA複製開始複合体の中核となる活性型ヘリケースを細胞周期に連動して形成させる過程で不可欠な因子、出芽酵母由来の複製開始因子Sld3に着目した構造学的研究を進めている。活性型ヘリケースの必須構成因子であるCdc45の複製開始点への付加過程で不可欠となる「Sld3-Cdc45」複合体と、複製開始点から複製開始フォークを双方向へ正しく進行させるため、複製開始点にて2分子のヘリケース分子を同時に活性化させる仕組みと密接に関与すると想定されている「Sld3-Sld7複合体」とに着目し、それぞれにおいてSld3が果たす役割の解明に必要となる構造学的基盤を構築する事を目的とした。前年度は酵母Sld3とその脊椎動物における機能的ホモログTreslinに共通して保存された領域、Sld3/TreslinドメインがCdc45との結合に必要かつ充分である事を示すと共にその結晶構造を明らかとし、その結合における構造学的基盤を構築した(Itou et al. Structure 2014として発表)。
本年度は、Sld3結合因子であるSld7が、そのN末側領域でSld3とヘテロ2量体を形成し、C末側領域でホモ2量体を形成する事を結晶構造解析法を用いて明らかとした。Sld7は出芽酵母とその近縁種のみに保存された因子であるが、本因子と類似の機能を持つ因子としてヒトにおいてMTBPが近年同定され、DNA複製開始反応でSld7が果たす機能の重要性と普遍性が示されつつある。今回得られた結晶構造から示されたSld3とSld7が形成する高次構造は、複製開始点上に向かい合う向きで結合した2分子のヘリケースコア分子にそれぞれCdc45、GINSをロードする上で合目的なものであり、その高次構造が複製開始点において2分子のヘリケースが同時に活性化される事を保証する機構の一つとして働く可能性を示した(Itou et al. 論文投稿中)。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 2014 2013

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

  • [雑誌論文] Crystal structure of the homology domain of the eukaryotic DNA replication proteins Sld3/Treslin2014

    • 著者名/発表者名
      H.Itou, S.Muramatsu, Y.Shirakihara, H.Araki
    • 雑誌名

      Structure

      巻: 22 号: 9 ページ: 1341-1347

    • DOI

      10.1016/j.str.2014.07.001

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 複製開始因子Sld3-Sld7複合体の高次構造とその機能的意味についての考察2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤啓、白木原康雄、荒木弘之
    • 学会等名
      第32回PFシンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場、茨城県
    • 年月日
      2015-03-17 – 2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Structure of the homology domain of the DNA replication proteins Sld3/Treslin2014

    • 著者名/発表者名
      H.Itou, S.Muramatsu, Y.Shiraki, H.Araki
    • 学会等名
      23rd congress and general assembly of the international union of crystallography
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      2014-08-05 – 2014-08-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Sld3とTreslinが持つ相同領域の立体構造に基づいたSld3/Cdc45相互作用の考察2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤啓、村松佐知子、白木原康雄、荒木弘之
    • 学会等名
      第14回蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      ワークピア横浜、神奈川県
    • 年月日
      2014-06-25 – 2014-06-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Sld3とTreslinが持つ相同領域の立体構造に基づいたSld3-Cdc45相互作用の考察2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤啓、村松佐知子、白木原康雄、荒木弘之
    • 学会等名
      第31回PFシンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場エポカル
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Sld3とTreslinが持つ相同領域の立体構造に基づいたSld3-Cdc45相互作用の考察2013

    • 著者名/発表者名
      伊藤啓、村松佐知子、白木原康雄、荒木弘之
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 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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