染色体機能装置のダイナミクスとアルゴリズム

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11239101
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 吉川 寛 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 名誉教授 (70019876)
• 研究分担者: 平賀 荘太 熊本大学, 医学部, 教授 (40027321) ; 山本 正幸 東京大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40114706) ; 平岡 泰 通信総合研究所, 関西先端研究センター, 室長 ; 柳田 充弘 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80025428) ; 水野 重樹 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (90112903)
• キーワード: 染色体 / チェックポイント / テロメア / セントロメア / クロマチン構造 / 複製 / 組換え / 老化

研究概要

本研究体制が発足し、3年間が経過した。現在まで、各研究代表者の手によりそれぞれのテーマである単位機能装置ついて研究を進める一方、総括班では1)マイクロアレイによるDNA-蛋白相互作用解析のための技術確立、2)蛍光顕微鏡を用いた、複製方向進行モニターシステムの確立、3)ゲノム的データの多変量解析法の開発、の三点を中心に推進した。これらの方法は今後の染色体研究の展開にとって不可欠の技術であり、少なくとも、本研究班では新しい切り口で染色体研究を展開するに足る技術としてこれらを確立出来た。個々の機能装置についての研究の進捗状況は各班員からの報告書を参照されたい。
班全体の運営については、外部委員7人を含めた総括班を設け、3回の研究班会議と2回の総括班会議を開き各代表者の研究および領域全体に対する評価、意見交換を図ってきた。また、いつでも、各人の研究内容にアクセス可能な共通のプラットホームをインターネット上に用意し、迅速かつ緻密な班員間の意見交換が出来る環境づくりを目指した。このプラットホームは研究班のマイクロアレイデータを公開することにも使用されており、外部からのアクセスも接続者のe-mailアドレスを入力することにより可能となっている。これらの結果、各代表者は単位装置の構築原理を明らかにする一方で、他の単位装置との連携、特に各装置の複合体としての挙動、さらに複合体間での共通因子についてより積極的に解析を進める事が可能となった。
以上のように、予想外の苦労もあったが、染色体制御の全体像を捉えるという領域全体としての目標にアプローチするための下地は充分整い、当初の狙い通り、各班員が新しい視点を得ることによって連携研究が活発化した。事実、総括班の支援によって確立出来た新しい技術により、停滞していたそれぞれの研究にブレイクスルーが見いだされてきており、総括班としては、最後の二年間は成果を結実させることを第一の目標として研究体制をサポートしていく。

研究成果

• [文献書誌] Chikashige, Y, Hiraoka, Y: "Telomere binding of the Rap1 protein is required for meiosis in fission Yeast"Curr Biology. 11. 1618-1623 (2001)
• [文献書誌] Mizuno Ki K, Hasemi T, Ubukata T, Yamada T, Lehmann E, Kohli J, Watanabe Y, Iino Y, Yamamoto M, Fox ME, Smith GR, Murofushi H, Shibata T, Ohta K.: "Counteracting Regulation of Chromatin Remodeling at a Fission Yeast cAMP Responsive Element-Related Recombination Hotspot by Stress-Activated Protein Kinase, cAMP-Dependent Kinase and Meiosis Regulators"Genetics. 159. 1467-1478 (2001)
• [文献書誌] J.M.Kim, H.Yoshikawa, K.Shirahige: "A member of the YER057c/yjgf/Uk114 family links isoleucine biosynthesis and intact mitochondria maintenance in Saccharomyces cerevisiae"Genes to Cells. 6. 507-517 (2001)
• [文献書誌] Takebayashi SI, Manders EM, Kimura H, Taguchi H, Okumura K.: "Mapping sites where replication initiates in mammalian cells using DNA fibers"Exp Cell Res.. 271. 263-268 (2001)
• [文献書誌] Tadokoro R, Fujita M, Miura H, Shirahige K, Yoshikawa H, Tsurimoto T, Obuse C: "Scheduled conversion of replication complex architecture at replication origins of S. cerevisiae during the cell cycle"J Biol Chem.. (In Press). (2002)
• [文献書誌] Niimi A, Suka N, Harata M, Kikuchi A, Mizuno S.: "Co-localization of chicken DNA topoisomerase IIalpha, but not beta, with sites of DNA replication and possible involvement of a C-terminal region of alpha through its binding to PCNA"Chromosoma. 110. 102-114 (2001)