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2018 年度 実績報告書

Ctf18-RFC/Polε複合体による新生DNAでのPCNAの協調的配置機構

研究課題

研究課題/領域番号 16H04743
研究機関九州大学

研究代表者

釣本 敏樹  九州大学, 理学研究院, 教授 (30163885)

研究分担者 大橋 英治  九州大学, 理学研究院, 助教 (90378951)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードDNA複製 / 複製フォーク / DNAポリメラーゼ
研究実績の概要

真核生物ではPCNAがS期に染色体DNAに装着され、複製進行、染色体再構築を制御する。従来、複製時のPCNA装着は主要なローダーであるRFCによって高頻度でラギング鎖に装着されること明確であったが、リーディング鎖への能動的な装着のしくみは不明であった。我々はRFC類似複合体Ctf18-RFCがリーディング鎖DNAポリメラーゼPolεと複合体になってPCNAローダーとして機能することを示した。さらにこれを使ってPCNA 装着とDNA合成様式の関係を解析した。その結果、この複合体では (Polε/PCNAによる安定な合成→合成の停止とPCNAの解離→Ctf18-RFCによるPCNAの装着→Polε/PCNAによるDNA合成の再開) というサイクルが行われ、安定で長いリーディング鎖が合成されることを示した。つまりリーディング鎖合成では、安定性が十分でないPolεによるDNA合成に対して、結合しているCtf18-RFCによって頻繁にPCNAが装着され安定にDNAが合成される。その結果、リーディング鎖DNAでもPCNAが能動的に装着されることになる。さらに、より完全な複製複合体を得るために複製型ヘリカーゼであるヒトCMG複合体を精製し、DNAポリメラーゼホロ複合体CMG/Polε/Ctf18-RFCの再構築を行った。これを使ってリーディング鎖合成過程でCMG/PolεによるDNA合成とPolε/Ctf18-RFC によるPCNA装着を介した合成再開反応の連係機構の解析を行った。
またPCNA脱着を行うと言われているもう一つのRFC類似複合体、ヒトElg1-RFCを精製した。これを使いPCNA脱着反応の再構築を行い、精製タンパク質で脱着の再現が可能であることを示した。以上により複製時のPCNAの装着からその後の適時的なPCNAの脱着を連続的に解析することが可能となった。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Differential genomic destabilisation in human cells with pathogenic MSH2 mutations introduced by genome editing2019

    • 著者名/発表者名
      Genki Hayashida, Seijiro Shioi, Kyoko Hidaka, Ryosuke Fujikane, Masumi Hidaka, Toshiki Tsurimoto, Teruhisa Tsuzuki, Shinya Oda, Yoshimichi Nakatsu
    • 雑誌名

      Exp Cell Res

      巻: 377 ページ: 24-35

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2019.02.020.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Roles of PCNA and clamp loaders for leading and lagging DNA synthesis2018

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Tsurimoto
    • 学会等名
      OKAZAKI Fragment Memorial Symposium: Celebrating the 50th anniversary of the discontinuous DNA replication model
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Rad9 C-terminal tail intramolecularly binds to the Rad9-Hus1-Rad1 checkpoint clamp and regulates the binding of DNA damage response proteins2018

    • 著者名/発表者名
      Eiji Ohashi, Naoya Iwata, Kensuke Tatsukawa, Toshiki Tsurimoto
    • 学会等名
      3R & 3C Symposium
    • 国際学会
  • [学会発表] 複製染色体でのPCNAの動態制御2018

    • 著者名/発表者名
      釣本敏樹 藤澤 遼 河添好孝 大橋英治 高橋達郎
    • 学会等名
      第12回エピジェネティクス研究会年会
    • 招待講演
  • [備考] 染色体機能学研究室複製グループ

    • URL

      http://seibutsu.biology.kyushu-u.ac.jp/~chromosome/

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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