1996 年度実績報告書

真核生物の遺伝的組換えシステムの研究

研究課題

研究課題/領域番号	06101003
研究機関	大阪大学
研究代表者	小川英行大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70028207)
研究分担者	柴田武彦理化学研究所, バイオデザイン研究グループ, 研究者 (70087550) 小川智子国立遺伝学研究所, 細胞遺伝研究系, 教授 (80028208) 坪内英生大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (20283822)
キーワード	RecA蛋白質のC末ドメイン / 二本鎖DNA結合"gateway"モデル / MRE2遺伝子の機能 / 減数分裂期特異的スプライシング / 交叉型組換え体形成MER3遺伝子 / Rad51-Rad52-RPA複合体 / Rad51とLim15の染色体上の局在 / テロメア領域の組換え
研究概要	1.DNA相同性の認識方法の解明 RecA蛋白質は一本鎖DNAに協調的に結合して、DNAを中心に持つ螺旋構造フィラメントを形成する。このフィラメントが二本鎖DNAに結合して両DNA鎖間の相同性の検索を行う。C末端の約60アミノ酸からなる領域に導入した変異は、一本鎖DNAに対する性質は変化せずに、二本鎖の関与するすべての性質に変化を示した。このC末端は二本鎖DNAと初めに相互作用する"gateway"であることが明らかにした。 2.真核生物の遺伝的組換え系の解析 (1)in vitro組換え系による組換え装置の研究酵母のRecA様蛋白質Rad51は、RPA蛋白質存在下で相同検索を行う。Rad51と相互作用をするRad52蛋白質をその反応系に加えると、検索反応が促進することを発見した。rad52欠失変異と同じ性質を示すrad52-1点突然変異から、rad52変異蛋白質を精製し、RPAのサブニットIIとの相互作用に弱い欠損があることが分かった。DNA相同性の検索には、この三者複合体が重要であることを明らかにした。 (2)減数分裂期組換えの制御減数分裂期の組換えに関与するMRE2遺伝子の機能が、組換えの開始反応であるDNA二重鎖の切断に関与するMER2遺伝子のpre-mRNAと、今回新しく発見した組換え中間体から交叉型組換え体形成を行うMER3遺伝子のpre-mRNAを減数分裂期特異的にスプライシングすることを明らかにした。組換え遺伝子の発現制御に新しい知見を加えた。 (3)染色体局在解析による組換え蛋白質機能の解析減数分裂期過程の染色体上でのRad51とLim15の分布を解析し、Rad51は相同染色体の対合に関与し、対合の完了後は、染色体の交叉と相同染色体のシナプシスの保持に働くと考えられた。一方、Lim15は染色体の対合とテロメア領域の組換えに働くと考えられた。

研究成果

(9件)

すべてその他

すべて文献書誌 (9件)

[文献書誌] Takuro Nakagawa: "Involvement of the MRE2 gene of yeast in formation of meiosis-specific double-strand breaks and crossover recomobination through RNA splicing" Genes to Cells. 2巻1号. in press (1997)
[文献書誌] Mizuno,K.: "The meiotic recombination hotspot created by the single base substitution,ade6-M26,results in remodeling of chromatin structure in fission yeast." Genes Dev,. (in press). (1997)
[文献書誌] Smith,B.O.: "An approach to global fold determination using limited NMR data from larger proteins selectively protonated at specific residue types." J Biomol NMR. 8. 360-368 (1996)
[文献書誌] Ohta,K.: "Endo.SK1:an inducible site-specific endonuclease of yeast mitochondria." Mol Gen Genet,. 250. 395-404 (1996)
[文献書誌] Kurumizaka,H.: "A possible role of the C-terminal domain of RecA protein:a gateway model for double-stranded DNA-binding." J Biol Chem. 271. 33515-33524 (1996)
[文献書誌] Ikeya,T.: "Localization of mouse Rad51 and Lim15 on meiotic chromosomes at late stages of prophasel." Genes to Cells. 1. 379-389 (1996)
[文献書誌] 寺澤匡博: "減数分裂期組換えにおける組換え蛋白質の機能" 蛋白質核酸酵素. 41. 1535-1542 (1996)
[文献書誌] 村松正実: "分子細胞生物学辞典" 東京化学同人, 1025 (1997)
[文献書誌] 八杉龍一: "生物学辞典" 岩波書店, 2027 (1996)

1996 年度 実績報告書

真核生物の遺伝的組換えシステムの研究

研究代表者

小川 英行 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70028207)

研究成果

[文献書誌] Takuro Nakagawa: "Involvement of the MRE2 gene of yeast in formation of meiosis-specific double-strand breaks and crossover recomobination through RNA splicing" Genes to Cells. 2巻1号. in press (1997)

[文献書誌] Mizuno,K.: "The meiotic recombination hotspot created by the single base substitution,ade6-M26,results in remodeling of chromatin structure in fission yeast." Genes Dev,. (in press). (1997)

[文献書誌] Smith,B.O.: "An approach to global fold determination using limited NMR data from larger proteins selectively protonated at specific residue types." J Biomol NMR. 8. 360-368 (1996)

[文献書誌] Ohta,K.: "Endo.SK1:an inducible site-specific endonuclease of yeast mitochondria." Mol Gen Genet,. 250. 395-404 (1996)

[文献書誌] Kurumizaka,H.: "A possible role of the C-terminal domain of RecA protein:a gateway model for double-stranded DNA-binding." J Biol Chem. 271. 33515-33524 (1996)

[文献書誌] Ikeya,T.: "Localization of mouse Rad51 and Lim15 on meiotic chromosomes at late stages of prophasel." Genes to Cells. 1. 379-389 (1996)

[文献書誌] 寺澤 匡博: "減数分裂期組換えにおける組換え蛋白質の機能" 蛋白質 核酸 酵素. 41. 1535-1542 (1996)

[文献書誌] 村松正実: "分子細胞生物学辞典" 東京化学同人, 1025 (1997)

[文献書誌] 八杉龍一: "生物学辞典" 岩波書店, 2027 (1996)

1996 年度実績報告書

小川英行大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (70028207)

[文献書誌] 寺澤匡博: "減数分裂期組換えにおける組換え蛋白質の機能" 蛋白質核酸酵素. 41. 1535-1542 (1996)