核内ネットワークを制御する天然変性タンパク質の機能発現

2013 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 天然変性タンパク質の分子認識機構と機能発現
• 研究課題/領域番号: 21113005
• 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: 九州大学
• 研究代表者: 石野 良純 九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (30346837)
• 研究分担者: 清水 光弘 明星大学, 理工学部, 教授 (80231364) ; 奥脇 暢 筑波大学, 人間総合科学研究科, 准教授 (50322699)
• 研究期間 (年度): 2009-07-23 – 2014-03-31
• キーワード: 天然変性蛋白質 / 核内現象 / 遺伝情報制御 / DNA複製 / 転写 / クロマチン / ヒストン

研究概要

石野計画班はDNA 複製、修復、転写を制御する因子とクロマチンとの関係に焦点を当て、そこに関わる天然変性タンパク質について、構造と機能を詳細に調べてその役割を解明するという共通の目的をもって研究を展開した。実際に解析したタンパク質は、DNA複製と協調した修復機構に関わるhuman Hefとarchaea Hef、出芽酵母の転写制御因子Ume6、テロメア結合因子TRF1、ウイルスクロマチン制御因子Nucleophsomin/B23、ヒストンシャペロンNAP1である。これらのタンパク質に存在する天然変性領域が、相互作用因子との結合制御にとって、極めて重要な役目を果たしていることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Intrinsically disordered regions of nucleophosmin/B23 regulate its RNA binding activity through their inter- and intra-molecular association (2014)
  • 著者名/発表者名: Hisaoka M, Nagata K, Okuwaki M
  • 雑誌名: Nucl. Acids Res 巻: 42 (2) ページ: 1180-1195
  • 査読あり
• [雑誌論文] Telomeric Repeats Act as Nucleosome-disfavouring Sequences In Vivo (2014)
  • 著者名/発表者名: Ichikawa Y. Morohashi N, Nishimura Y Kurumizaka H, and Shimizu M
  • 雑誌名: Nucleic Acids Research 巻: 42 ページ: 1541-1552
  • 査読あり
• [雑誌論文] The OsGEN-L protein from Oryza sativa possesses Holliday junction resolvase activity as well as 5'-flap endonuclease activity (2012)
  • 著者名/発表者名: Yang Y, Ishino S, Yamagami T, Kumamaru T, Satoh H, and Ishino Y
  • 雑誌名: J. Biochem 巻: 151 ページ: 317-327
  • 査読あり
• [雑誌論文] Function of homo- and hetero-oligomers of human nucleoplasmin/nucleophosmin family proteins NPM1, NPM2 and NPM3 during sperm chromatin remodeling (2012)
  • 著者名/発表者名: Okuwaki M, Sumi A, Hisaoka M, Saotome-Nakamura A, Akashi S, Nishimura Y, Nagata K
  • 雑誌名: Nucl. Acids Res 巻: 40(11) ページ: 4861-4878
  • 査読あり
• [雑誌論文] Architectures of archaeal GINS complexes, essential DNA replication initiation factors (2011)
  • 著者名/発表者名: Oyama, T, Ishino, S, Fujino, S, Ogino, H, Shirai, T, Mayanagi, K, Saito, M, Nagasawa, N, Ishino, Y and Y, Morikawa, K
  • 雑誌名: BMC Biol 巻: 9 ページ: 28
  • 査読あり
• [雑誌論文] Architecture of the DNA polymerase B-proliferating cell nuclear antigen (PCNA)-DNA ternary complex (2011)
  • 著者名/発表者名: Mayanagi K, Kiyonari S, Nishida H, Saito M, Kohda D, Ishino Y, Shirai T, and Morikawa K
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 108 ページ: 1845-1849
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic analysis of DNA repair in the hyperthermophilic archaeon, Thermococcus kodakaraensis (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujikane R, Ishino S, Ishino Y, and Forterre P
  • 雑誌名: Genes Genet. Syst 巻: 85 ページ: 243-257
  • 査読あり
• [雑誌論文] 5-Bromodeoxyuridine Induces Transcription of Repressed Genes with Disruption of Nucleosome Positioning (2010)
  • 著者名/発表者名: Miki K, Shimizu M, Fujii M, Takayama S, Nazir Hossain M, and Ayusawa D
  • 雑誌名: FEBS Journal 巻: 277 ページ: 4539-4548
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly Efficient Chromatin Transcription Induced by Superhelically Curved DNA Segments : The Underlying Mechanism Revealed by a Yeast System (2010)
  • 著者名/発表者名: Tanase J, Morohashi N, Fujita M, Nishikawa J, Shimizu M, and Ohyama T
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 49 ページ: 2351-2358
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of nucleolar chromatin by B23/nucleophosmin jointly depends upon its RNA binding activity and transcription factor UBF (2010)
  • 著者名/発表者名: Hisaoka M, Ueshima S, Murano K, Nagata K, Okuwaki M
  • 雑誌名: Mol. Cell Biol 巻: 30(20) ページ: 4952-4964
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional characterization of human Nucleosome Assembly Protein 1-like proteins in human cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Okuwaki M, Kato K, and Nagata K
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 15(1) ページ: 13-27
  • 査読あり
• [学会発表] DNA 複製因子に存在する天然変性領域の機能 (2014)
  • 著者名/発表者名: 石野良純
  • 学会等名: 「天然変性蛋白質の分子認識機構と機能発現」第3回公開シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂,福岡
  • 年月日: 20140227-28
• [学会発表] 転写調節とクロマチン構造制御に関与する天然変性タンパク質 (2014)
  • 著者名/発表者名: 清水 光弘
  • 学会等名: 「天然変性蛋白質の分子認識機構と機能発現」第3回公開シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂,福岡
  • 年月日: 20140227-28
• [学会発表] ファンコニ貧血原因タンパク質のFANCM に存在する長鎖天然変性領域の機能解析～MDC1-BRCT ドメインの調製法の検討～ (2013)
  • 著者名/発表者名: 山上 健、石野園子、石野良純
  • 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、神戸
  • 年月日: 20131203-06
• [学会発表] Structural and functional analyses of the archaeal Hef protein involved in stalled replication fork repair (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshizumi Ishino
  • 学会等名: Thermophiles
  • 発表場所: Regensburg, Germany
  • 年月日: 20130908-13
  • 招待講演
• [学会発表] Activation mechanism of the replicative helicase in the thermophilic archaeon, Thermoplasma acidophilum (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiromi Ogino, Sonoko Ishino, Kouta Mayanagi, Takuji Oyama, Tsuyoshi Shirai, Kosuke Morikawa, Gyri Teien Haugland, Nils-Kare Birkeland, and Yoshizumi Ishino
  • 学会等名: Thermophiles
  • 発表場所: Regensburg, Germany
  • 年月日: 20130908-13
• [学会発表] Gordon Research Conference on Archaea : Ecology (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshizumi Ishino
  • 学会等名: Metabolism & Molecular Biology
  • 発表場所: Barga, Italy
  • 年月日: 20130728-0802
  • 招待講演
• [学会発表] The long ID region in Hef (FANCM) is important for interaction with several DNA repair-related proteins (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshizumi Ishino
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on Intrinsically Disordered Proteins 新学術領域研究「天然変性タンパク質の分子認識機構と機能発現」 第2回国際シンポジウム
  • 発表場所: RIKEN Yokohama Institute, Yokohama
  • 年月日: 20130123-24
  • 招待講演
• [学会発表] Exhaustive search for the proteins interacting with intrinsically disordered region in human FANCM (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Yamagami, Keigo Yamanaka, Sonoko Ishino, Yoshizumi Ishino
  • 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、福岡
  • 年月日: 20121211-14
• [学会発表] The synergistic stimulation of the MCM activity by Cdc6/Orc1 and GINS homotetramer from the archaeon, Thermoplasma acidophilum (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiromi Ogino, Sonoko Ishino, Kouta Mayanagi, Takuji Oyama, Tsuyoshi Shirai, Kosuke Morikawa, Gyri Teien Haugland, Nils-Kare Birkeland, and Yoshizumi Ishino
  • 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、福岡
  • 年月日: 20121211-14
• [学会発表] Divergently evolved replicative helicase from the archaeon, Thermoplasma acidophilum (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiromi Ogino, Sonoko Ishino, Kouta Mayanagi, Takuji Oyama, Tsuyoshi Shirai, Kosuke Morikawa, Gyri Teien Haugland, Nils-Kare Birkeland, and Yoshizumi Ishino
  • 学会等名: The 8th 3R symposium
  • 発表場所: Awaji Yumebutai International Conference Center, Japan
  • 年月日: 20121125-28
• [学会発表] DNA複製修復タンパク質FANCM の天然変性領域と相互作用する複製関連タンパク質の発見 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山中啓吾、山上健、石野園子、石野良純
  • 学会等名: 平成24年度日本農 芸化学会西日本支部および日本栄養・食糧学会九州・沖縄支部合同大会
  • 発表場所: 鹿児島大学 鹿児島
  • 年月日: 20120928-29
• [学会発表] DNA 複製フォーク進行停止の修復関連タンパク質に存在する天然変性領域について (2012)
  • 著者名/発表者名: 石野良純
  • 学会等名: 日本農芸化学会2012年度大会 シンポジウム 4SY23 「天然変性領域を介した相互作用に基づくタンパク質応用化学の新展開」(オーガナイザー 石野良純、木岡紀幸)
  • 発表場所: 京都女子大学, 京都
  • 年月日: 20120322-25
• [学会発表] 分子間・分子内相互作用による核小体ヒストンシャペロンNPM1 の RNA 結合活性の制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 奥脇 暢
  • 学会等名: 「天然変性蛋白質の分子認識機構と機能発現」第2回公開シンポジウム
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター,大阪
  • 年月日: 20120124-25
• [学会発表] クロマチン関連転写因子Ume6 における天然変性領域の機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水光弘
  • 学会等名: 「天然変性蛋白質の分子認識機構と機能発現」第2回公開シンポジウム
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター,大阪
  • 年月日: 20120124-25
• [学会発表] ヒト FancM タンパク質の天然変性領域と相互作用するタンパク質 の探索 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山中啓吾、山上健、石野園子、石野良純
  • 学会等名: 「天然変性蛋白質の分子認識機構と機能発現」第2回公開シンポジウム
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター,大阪
  • 年月日: 20120124-25
• [学会発表] (2011)
  • 著者名/発表者名: 石野良純
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会ワークショップオーガナイザー WS5pI Functions of the Intrinsically disordered regions found in various proteins
  • 発表場所: パシフィコ横浜、横浜
  • 年月日: 20111213-16
• [学会発表] Thermococcus kodakarensis のDNA ポリメラーゼD に含まれる天然変性領域に注目した構造・機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 亀丸美里、山上 健、石野園子、石野良純
  • 学会等名: 第12回極限環境生物学会年会
  • 発表場所: 長崎大学良順会館 長崎
  • 年月日: 20111127-28
• [学会発表] 超好熱性アーキアThermococcus kodakarensis 由来DNA 修復因子Hef の天然変性領域と相互作用するタンパク質の探索 (2011)
  • 著者名/発表者名: 北村真、山上健、石野園子、石野良純
  • 学会等名: 第12回極限環境生物学会年会
  • 発表場所: 長崎大学良順会館 長崎
  • 年月日: 20111127-28
• [学会発表] DNA replication in Thermococcales -from initiation to elongation- Gordon Research Conference on Archaea : Ecology (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshizumi Ishino
  • 学会等名: Metabolism & Molecular Biology
  • 発表場所: Waterville Valley, NH, USA
  • 年月日: 20110731-0805
  • 招待講演
• [学会発表] Structural and functional analyses of a DNA repair protein Hef containing a ID region between the helicase and endonuclease domains (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshizumi Ishino
  • 学会等名: The 1st International Symposium on Intrinsically disordered proteins
  • 発表場所: Hamagin Hall "VIA MARE", Yokohama
  • 年月日: 20110127-28
  • 招待講演
• [学会発表] アーキアにおけるDNA 複製フォーク進行複合体の構造と機能 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石野良純
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会シンポジウム3S4a 「アーキア研究の最前線」(オーガナイザー 石野良純、跡見晴幸)
  • 発表場所: 京都国際会議場、京都
  • 年月日: 2011-09-23
• [図書] DNA Replication in Archaea, the Third Domain of Life. In The Mechanisms ofDNAReplication D. Stuart (Ed) (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishino, Y., Ishino, S
  • 総ページ数: 91-126
  • 出版者: InTech d.o.o., Rijeka, Croatia
• [図書] DNA polymerases and DNA ligases. In Thermophilic microbes in environmental and industrial biotechnologyLitterchild J., Satyanarayana, T., Kawarabayasi, Y. (Eds) (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishino, S. and Ishino, Y
  • 総ページ数: 429-457
  • 出版者: Springer Science+Business Media
• [図書] Application of environmental DNA resources to create useful DNA polymerases with different properties. In Microorganisms in Sustainable Agriculture and Biotechnology. Satyanarayana, T. et al (Eds.) (2012)
  • 著者名/発表者名: Ishino, S and Ishino, Y
  • 総ページ数: 663-678
  • 出版者: Springer Science+Business Media
• [備考]
  • URL: http://www.agr.kyushu-u.ac.jp/lab/pce-web/