| 研究領域 | 染色体オーケストレーションシステム |
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| 研究課題/領域番号 |
15H05974
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
岩崎 博史 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60232659)
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| 研究期間 (年度) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| キーワード | DNA二重鎖切断修復 / 相同組換え / Rad51 / 試験管内再構成系 / DNA鎖交換反応 / ATP / リアルタイム解析 / Mre11 |
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| 研究成果の概要 |
本計画研究では、相同組換えによるDNA二重鎖切断修復の分子機構を解明することを目指した。相同組換え修復の初期過程では、DNA二重鎖切断末端がMre11ヌクレアーゼによってプロセスされ、1本鎖DNAが生成される。Rad51タンパク質は1本鎖DNAに結合して、ドナーとなる二重鎖DNAの相同性検索とDNA鎖交換を触媒する。これらの反応を高純度に精製したタンパク質を用いた試験管内再構成系を用いて解析した。その結果、初期過程においては、Ctp1タンパク質がMre11を活性化する分子機構、中期過程においては、Rad51によるDNA鎖交換反応を速度論的解析し、これらの反応の分子メカニズムを明らかにした。
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| 自由記述の分野 |
分子生物学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
今回明らかにしたCtp1によるMre11エンドヌクレアーゼの活性化機構やRad51のDNA鎖交換反応は、関与するアミノ酸残基が真核生物において高度に保存されていることから、真核生物における相同組換え分子機構の普遍的な共通機序であると考えられ、その学術的意義は極めて大きい。相同組換えに関与する多くのタンパク質は、がん抑制タンパク質として知られており、今回の知見はがん発生機構の解明に寄与することが予想され、医学的にも期待される。さらに、本研究期間で開発したFRETを利用したリアルタイム解析系は他の多くのダイナミズム解析に応用利用できる可能性があり、その高い波及効果が期待される。
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