タンパク結合プロファイルに基づいた染色体代謝ネットワークの解析

2004 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16013250
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 白髭 克彦 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター・遺伝子実験分野, 助教授 (90273854)
• キーワード: DNAチップ / 染色体動態 / ゲノム解析 / 動態シミュレーション

研究概要

出芽酵母、および、分裂酵母の全染色体についてもChIP-chip法により染色体上のタンパクの配置を解析可能なシステムを構築した。このシステムを用い、出芽酵母染色体上での姉妹染色体分体間接着タンパク、コヒーシンの配置メカニズムの解析と、DNA二本鎖切断時に於ける配置の変化を追跡した。まず、コヒーシンが転写と排他的に染色体上で棲み分けていることを明らかにした。さらに、DNA二本鎖切断時にはダイナミックにコヒーシンが切断部位へ移動して行くことを通じ、コヒーシン複合体のDNA修復への関与を明らかにした。コヒーシンの修復機能はコヒーシンを染色体に結合させる上で必要不可欠なScc2蛋白に依存しており、二本鎖切断時にはScc2の新たな結合が、セントロメアおよび、切断部位に検出される。現在、コヒーシンのDNA切断時に於ける配置変化に必要な因子を検索中である。
一方、分裂酵母染色体ではコヒーシンの配置は、必ずしも転写と排他的にはならず、その配置原理は出芽酵母と異なる。分裂酵母染色体はそのレプリコン構造に於いても、出芽酵母染色体とは異なることが示されている。現在、分配装置の配置を始め種々の染色体高次構造形成因子についての解析を通し、真核生物染色体に共通の構築原理を明らかにすると共に、この二つの酵母の染色体構造を比較することにより、大きなサイズの染色体の構築のために必要な因子とその役割について明らかにしようと考えている。

研究成果

• [雑誌論文] Glucose-dependent cell size is regulated by a G protein-coupled receptor system in yeast Saccharomyces cerevisiae. (2005)
  • 著者名/発表者名: H.Tamaki, C.W.Yun, T.Mizutani, T.Tsuzuki, Y.Takagi, M.Shinozaki, Y.Kodama, K.Shirahige, H.Kumagai
  • 雑誌名: Genes Cells. 10 ページ: 193-206
• [雑誌論文] RSC Nucleosome-remodeling complex plays prominent roles in transcriptional regulation throughout budding yeast gametogenesis. (2004)
  • 著者名/発表者名: H.Koyama, T.A.Nagao, T.Inai, K.Miyahara, Y.Hayasida, K.Shirahige, E.Tsuchiya
  • 雑誌名: Biosci Biotechnol Biochem. 68 ページ: 909-919
• [雑誌論文] Reciprocal association of the budding yeast ATM-related proteins Tel1 and Mec1 with telomeres in vivo. (2004)
  • 著者名/発表者名: H.Takata, Y.Kanoh, N.Gunge, K.Shirahige, Akira Matsuura
  • 雑誌名: Mol.Cell 14 ページ: 515-522
• [雑誌論文] Cohesin relocation from sites of chromosomal loading to places of convergent transcriptions. (2004)
  • 著者名/発表者名: A.Lengronne, Y.Katou, S.Mori, S.Yokobayashi, G.Kelly, T.Itoh, Y.Watanabe, K.Shirahige^*, F.Uhlmann^* (^*equally contributed author)
  • 雑誌名: Nature 430 ページ: 573-578
• [雑誌論文] Yeast Pho85 kinase is required for proper gene expression during the diauxic shift. (2004)
  • 著者名/発表者名: N.Nishizawa, Y.Katou, K.Shirahige, A.Toh-E
  • 雑誌名: Yeast 21 ページ: 903-918
• [雑誌論文] Postreplicative recruitment of Cohesin to double-strand breaks is required for DNA repair. (2004)
  • 著者名/発表者名: L.Strom, H.B.Lindroos, K.Shirahige, C.Sjogren
  • 雑誌名: Mol.Cell 16 ページ: 1003-1015
• [雑誌論文] Spo13 Facilitates Monopolin Recruitment to Kinetochores and Regulates Maintenance of Centromeric Cohesion during Yeast Meiosis. (2004)
  • 著者名/発表者名: V.L.Katis, J.Maton, S.Mori, K.Shirahige, W.Zachariae, K.Nasmyth
  • 雑誌名: Curr Biol. 14 ページ: 2183-2196
• [雑誌論文] S-phase checkpoint proteins Tof1 and Mrc1 form a stable replication pausing complex. (2003)
  • 著者名/発表者名: Y.Katou, Y.Kanoh, N.Bando, H.Noguchi, H.Tanaka, T.Ashikari.K.Sugimoto, K.Shirahige
  • 雑誌名: Nature 424 ページ: 1078-1083