真核生物染色体DNA複製装置とS-期チェックポイント制御

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11694277
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 杉野 明雄 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (90231737)
• 研究分担者: 平賀 信一朗 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (90322172)
• キーワード: 染色体DNA複製開始機構 / Mcm2-7蛋白群 / MCM10蛋白 / S-期チェックポイント / Rad53蛋白 / Cdc7p / Dbf4p複合体 / 蛋白リン酸化酵素 / in vitro 複製系

研究概要

出芽酵母、分裂酵母及びアフリカツメガエル卵を1つのモデルにし、細胞周期の厳密な制御下にあり、S-期に1回しか複製しない染色体DNA複製機構を解明し、何らかの理由で複製が正常に進行しない時、細胞周期を停止させるチェックポイント制御機構を分子レベルで研究した。
複製開始を制御しているCdc7/Dbf4蛋白キナーゼの基質であるMcm2蛋白のリン酸化部位を同定すると共にその部位のアミノ酸置換を導入しCdc7/Dbf4リン酸化酵素の複製開始制御における役割を詳細に解析した。また、S.cerevisiae染色体DNA複製開始に必須なMcm10及びCdc7/Dbf4蛋白のアフリカツメガエルのホモログを単離、同定し、卵粗抽出液を用いたin vitro複製系におけるMcm10及びCdc7/Dbf4蛋白の複製開始反応に於ける機能解析を行った。
昨年度において精製したS.cerevisiaeRad53リン酸化酵素のin vivoの基質の1つであるCdc7/Dbf4を同定し、そのリン酸化が及ぼすS-期チェックポイント制御の役割を解析した。
S.cerevisiaeテロメアの長さの維持におけるDNAポリメラーゼεの役割とその領域の遺伝子の発現及び複製がチェックポイント制御に及ぼす影響を解析した。

研究成果

• [文献書誌] Waga, S.: "DNA polymerase ε is required for co-ordinaed, rapid and efficient chromosomal DNA replication in Xenopus egg extracts"Proc.Natl.Acad.Sci., USA. 98(9). 4978-4983 (2001)
• [文献書誌] Kamimura, Y.: "Sld3, which interacts with Cdc45(Sld4),functions for chromosomal DNA replication in Saccharomyces cerevisiae"EMBOJ.. 20(8). 2097-2107 (2001)
• [文献書誌] Burgers, P.M.J: "Eukaryotic DNA Polymerases: Proposal for a Revise Nomenclature"J.Biological Chemistry. 276(47). 43487-43490 (2001)
• [文献書誌] Kawasaki, Y.: "Yeast Replicative DNA Polymerses and Their Role at the Replication Fork."Mol.Cells. 12(3). 277-285 (2001)
• [文献書誌] Shimizu, K.: "The fifth essential DNA polymerase φ in Saccharomyces cerevisiae is localized to the nucleolus and plays an important role in synthesis of ribosomal RNA."Nature. (印刷中). (2002)
• [文献書誌] Ohya, T.: "The DNA polymerase activity of Pol ε is required for rapid, efficient and highly accurate chromosomal DNA replication, telomere length maintenance, and normal cell senescence in Saccharomyces cerevisiae"J.Bio1ogical Chemistry. (印刷中). (2002)