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2008 年度 実績報告書

細胞核の機能的複合体の構造と動作メカニズム

計画研究

研究領域遺伝情報収納・発現・継承の時空間場
研究課題/領域番号 20114005
研究機関早稲田大学

研究代表者

胡桃坂 仁志  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80300870)

キーワードゲノム再編・発現・維持 / 遺伝子及び染色体 / タンパク質と酵素 / 生体分子立体構造解析及び予測 / 構造生物学 / X線結晶解析
研究概要

遺伝子の発現、DNAの複製、組換え、修復は、染色体の核内配置やダイナミクスによって制御されている。本研究では、染色体と物理的・機能的に相互作用する核内複合体を遺伝情報「場」の実体として考え、それらの動作メカニズムを生化学的および構造生物学的手法により解析することを目的とする。具体的には、核内複合体の機能・構造解析をクロマチンレベルで行うために、クロマチンをリコンビナント蛋白質群によって再構成する系を確立し、クロマチン構造の動的および機能的性質を、生化学的および構造生物学的手法によって明らかにする。さらに、DNA組換え、修復に関与する新規因子の探索をtwo-hybrid法およびプロテオミクス法などによって行い、それら新規因子の機能解析を生化学的手法によって行う。本年度は、ヒトで報告されている5種類すべてのピストンH3バリアントを含むコアヒストンのリコンビナントとしての大量発現系を構築し、それらの高鈍度の大量精製系の確立に成功した。それによって、細胞内ではピストンの修飾などのために不均一な状態であるクロマチンを、解析が可能な均一な複合体として再構成することが可能になった。そしてそれらのリコンビナントヒストンによるヌクレオソーム再構成実験を行い、クロマチンの基盤構造であるヌクレオソーム形成のピストンH3バリアント特異性について検討した。また}クロマチンの機能発現に重要な新規の核内複合体を同定するために、これらの精製したピストンH3/隅に結合する因子群のプロテオミクス解析をHeLa細胞抽出液を用いて行い、ピストンH3/H4結合因子の候補蛋白質群リストを作成した。さらに、遺伝的組換えや二重鎖切断修復の際に働く新規蛋白質群を、two-hybrid法およびプロテオミクス法により同定し、DNA組換えの中心酵素であるRAD51の新たな活性化因子として、EVLおよびPSFを同定した。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Biochemical analysis of the human DMC1-137N polymorphism.2009

    • 著者名/発表者名
      Hikiba, J., Takizawa, Y., Ikawa, S., Shibata. T. and Kurumizaka, H
    • 雑誌名

      FEBS J. 276

      ページ: 457-465

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural analysis of the human Rad51 protein-DNA complex filament by tryptophan fluorescence scanning analysis : transmission of allosteric effects between ATP binding and DNA binding.2008

    • 著者名/発表者名
      Renodon-Corniere, A., et al.
    • 雑誌名

      J. Mol. Biol. 383

      ページ: 575-578

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biochemical analysis of the N-terminal domain of human RAD54B.2008

    • 著者名/発表者名
      Sarai, N., et al.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res. 36

      ページ: 5441-5450

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of a second DNA binding site in the human Rad52 protein2008

    • 著者名/発表者名
      Kagawa, W., et al.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 283

      ページ: 24264-24273

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Filament formation and robust strand exchange activities of the rice DMC1A and DMC1B proteins.2008

    • 著者名/発表者名
      Sakane, et al.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res. 36

      ページ: 4266-4276

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural and functional analyses of the DMC1-M200V polymorphism found in the human population.2008

    • 著者名/発表者名
      Hikiba, et al.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res. 36

      ページ: 4181-4190

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inhibition of filament formation of human Rad51 protein by a small peptide derived from the BRC-motif of the BRCA2 protein.2008

    • 著者名/発表者名
      Nome, J., et al.
    • 雑誌名

      Genes Cells 13

      ページ: 471-481

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nucleosome formation with the testis-specific histone H3 variant, H3t, by human nucleosome assembly pr oteins in vitro.2008

    • 著者名/発表者名
      Tachiwana, H., et al.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res. 36

      ページ: 2208-2218

    • 査読あり
  • [学会発表] 精巣特異的に高発現するH3バリアントH3tを含むヌクレオソームの構造解析2009

    • 著者名/発表者名
      立和名博昭、川口紘一郎、越阪部晃永、香川亘、横山茂之、胡桃坂仁志
    • 学会等名
      第26回染色体ワークショップ
    • 発表場所
      姫路
    • 年月日
      2009-01-26
  • [学会発表] ピストンH3バリアントと相互作用する因子群の同定および生化学的解析2009

    • 著者名/発表者名
      越阪部晃永、他
    • 学会等名
      第26回染色体ワークショップ
    • 発表場所
      姫路
    • 年月日
      2009-01-26
  • [学会発表] Fanconi貧血原因遺伝子FANCD2の機能解析2009

    • 著者名/発表者名
      佐藤浩一、他
    • 学会等名
      第26回染色体ワークショップ
    • 発表場所
      姫路
    • 年月日
      2009-01-26

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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