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複製フォーク再生メカニズムの解析

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 25131722
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

鐘巻 将人  国立遺伝学研究所, 新分野創造センター, 准教授 (20444507)

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
11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)
2014年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2013年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワードDNA複製 / 複製フォーク / 相同組換え / DNA修復 / ゲノム安定性 / タンパク質分解 / 植物ホルモン
研究実績の概要

本研究課題はDNA複製フォークにおいて、人為的に複製フォークを構成する因子を分解除去することにより、複製フォークを破壊した際の果たして細胞は複製フォークを再生できるかどうか検証することを目的としている。この目的に対して、私が開発したオーキシンデグロン法と近年開発されたゲノム編集技術CRISPR-CASを利用する。
提案通り、ヒトHCT116細胞の内在性MCM2にデグロンタグを導入することに成功した。さらに、この株にオーキシンデグロン法に必要なF-box遺伝子も導入した。この細胞はオーキシン添加後、速やかにS期で細胞周期を停止した。またその際に、核内には多数のg-H2AXやRad51のダメージフォーカスが検出されたことから、実際に複製フォークが人為破壊されたことが確認された。また、フォーク再生に機能すると予想されるMCM8のフォーカスも検出された。
現在、フォーク人為破壊時にMCM2なしで起こるDNA合成を、ヌクレオチドアナログEdU取り込みを指標に検証している。またその取り込みがMCM8-9の有無に依存するかを検証中である。これら結果を得たのち、論文投稿を行う予定である。

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

    (17件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] RecQ4 promotes the conversion of the pre-initiation complex at a site-specific origin for DNA unwinding in Xenopus egg extracts2015

    • 著者名/発表者名
      Sanuki, Kubota, Kanemaki MT, Takahashi TS, Mimura S, Takisawa H
    • 雑誌名

      Cell Cycle

      巻: 14-7 号: 7 ページ: 1010-23

    • DOI

      10.1080/15384101.2015.1007003

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rapid Depletion of Budding Yeast Proteins via the Fusion of an Auxin-Inducible Degron (AID)2014

    • 著者名/発表者名
      Nishimura K, Kanemaki MT
    • 雑誌名

      Current protocols in cell biology

      巻: 64 号: 1

    • DOI

      10.1002/0471143030.cb2009s64

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Auxin-induced Rapid Degradation of Inhibitor of Caspase-activated DNase (ICAD) Induces Apoptotic DNA Fragmentation, Caspase Activation, and Cell Death: A CELL SUICIDE MODULE2014

    • 著者名/発表者名
      Samejima K, Ogawa H, Ageichik AV, Peterson KL, Kaufmann SH, Kanemaki MT, Earnshaw WC
    • 雑誌名

      The Journal of biological chemistry

      巻: 289 号: 45 ページ: 31617-31623

    • DOI

      10.1074/jbc.m114.583542

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MCM ヘリカーゼファミリー因子の構造と機能2014

    • 著者名/発表者名
      鐘巻将人
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 86 ページ: 249-254

    • NAID

      40020096213

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Nuclear Pores Protect Genome Integrity by Assembling a Premitotic and Mad1-Dependent Anaphase Inhibitor2014

    • 著者名/発表者名
      Rodriguez-Bravo V, Maciejowski J, Corona J, Buch HK, Collin P, Kanemaki MT, Shah JV, Jallepalli PV.
    • 雑誌名

      Cell

      巻: 156 ページ: 1017-1031

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The dimeric Mcm8-9 complex of Xenopus laevis likely has a conserved function for resistance to DNA damage2013

    • 著者名/発表者名
      Kanemaki MT.
    • 雑誌名

      Cell Cycle

      巻: 12 ページ: 1338-1339

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ゲノム安定性に寄与する普段は見えないDNA合成2014

    • 著者名/発表者名
      鐘巻将人
    • 学会等名
      日本分子生物学会WS 「細胞周期と通じた染色体恒常性制御機構のニューフロンティア」
    • 発表場所
      横浜(パシフィコ横浜会議センター)
    • 年月日
      2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ゲノム安定性に寄与する普段は見えないDNA合成2014

    • 著者名/発表者名
      鐘巻将人
    • 学会等名
      遺伝研研究集会「染色体DNA安定維持の分子メカニズム」
    • 発表場所
      三島(国立遺伝学研究所)
    • 年月日
      2014-11-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A hidden DNA synthesis that contributes integrity of genomic DNA2014

    • 著者名/発表者名
      Masato Kanemaki
    • 学会等名
      US-Japan DNA repair meeting
    • 発表場所
      徳島 (グランドエクシブ鳴門)
    • 年月日
      2014-10-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] The Mcm8-9 complex promotes DNA synthesis after strand invasion in recombination repair

    • 著者名/発表者名
      Nishimura K., Natsume T., Kanemaki MT.
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Meeting on Eukaryotic DNA Replication and Genome Maintenance
    • 発表場所
      CSH, New York, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 植物ホルモンを利用した新たなタンパク質発現調節

    • 著者名/発表者名
      鐘巻将人
    • 学会等名
      The ubiquitin code workshop in MBSJ, 2013
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mcm8-9複合体はRad51依存的ssDNA鎖もぐり込み反応後のDNA合成伸長反応を促進する

    • 著者名/発表者名
      鐘巻将人
    • 学会等名
      2013年度 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
      遺伝研、三島
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] DNA二本鎖間架橋損傷修復におけるDNA複製と相同組換えの共役的役割

    • 著者名/発表者名
      鐘巻将人
    • 学会等名
      平成25年度  新学術領域研究「がん研究分野の特性等を踏まえた支援活動」公開シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A crossover between DNA replication and recombination in vertebrate cells

    • 著者名/発表者名
      Kanemaki MT.
    • 学会等名
      International Conference, Kyoto, 2014: DNA replication, repair and transcription; coupling mechanisms and chromatin dynamics for genome integrity
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 生化学:MCMヘリカーゼファミリー因子の構造と機能(ミニレビュー)2014

    • 著者名/発表者名
      鐘巻将人
    • 出版者
      公益社団法人日本生化学学会
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 分子機能研究室HP

    • URL

      http://www.nig.ac.jp/labs/MolFunc/Molecular_Function_HP/Home.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 遺伝研HP

    • URL

      http://www.nig.ac.jp/section/kanemaki/kanemaki-j.html

    • 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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