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2017 年度 実績報告書

シナプトネマ複合体構成因子SYCP3による減数分裂期組換えの制御機構解析

研究課題

研究課題/領域番号 16H07295
研究機関早稲田大学

研究代表者

小林 航  早稲田大学, 理工学術院, 助教 (20778063)

研究期間 (年度) 2016-08-26 – 2018-03-31
キーワードシナプトネマ複合体 / 減数分裂期組換え / SYCP3 / RAD51 / DMC1 / 相同的対合反応
研究実績の概要

本研究は、シナプトネマ複合体構成因子SYCP3による減数分裂期組換えの制御機構の解明を目的とする。シナプトネマ複合体は、RAD51およびDMC1による相同組換え反応を制御し、減数分裂期組換えの推進に重要な役割を果たすことが考えられている。しかし、その実体は明らかでない。
これまでに報告者は、SYCP3はRAD51に特異的に結合することで、RAD51依存的な相同的対合反応を阻害することを明らかした。一方で、SYCP3はDMC1に対する結合性が低いため、DMC1依存的な相同的対合反応には影響を与えない。さらに、RAD51との結合を欠損させたSYCP3は、RAD51依存的な相同的対合反応を阻害しないことを見出している。そこで本年度では、SYCP3が細胞内における相同組換え反応に与える影響について解析を行った。野生型SYCP3およびSYCP3変異体をHeLa細胞に遺伝子導入し、安定発現株を樹立した。樹立した細胞を用いて、相同組換え効率を測定するDR-GFPアッセイを行った。その結果、野生型SYCP3の発現は細胞内における相同組換え効率を阻害するのに対し、SYCP3変異体の発現は細胞内における相同組換え効率に影響を与えなかった。また、SYCP3がRAD51依存的な相同的対合反応を阻害する詳細な機構について生化学的解析を行った。解析の結果、SYCP3はRAD51の補助因子であるHOP2-MND1複合体と競合し、RAD51に結合することでその組換え反応を抑制することが明らかになった。本研究結果をまとめ、Genes to Cells誌に筆頭著者として発表した。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Replication stress induces accumulation of FANCD2 at central region of large fragile genes2018

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Yusuke、Iwasaki Watal M、Kugou Kazuto、Takahashi Kazuki K、Oda Arisa、Sato Koichi、Kobayashi Wataru、Kawai Hidehiko、Sakasai Ryo、Takaori-Kondo Akifumi、Yamamoto Takashi、Kanemaki Masato T、Taoka Masato、Isobe Toshiaki、Kurumizaka Hitoshi、Innan Hideki、Ohta Kunihiro、Ishiai Masamichi、Takata Minoru
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: 46 ページ: 2932~2944

    • DOI

      doi: 10.1093/nar/gky058

    • 査読あり
  • [雑誌論文] SYCP3 regulates strand invasion activities of RAD51 and DMC12017

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Wataru、Hosoya Noriko、Machida Shinichi、Miyagawa Kiyoshi、Kurumizaka Hitoshi
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 22 ページ: 799~809

    • DOI

      doi: 10.1111/gtc.12513

    • 査読あり
  • [雑誌論文] RFWD3-Mediated Ubiquitination Promotes Timely Removal of Both RPA and RAD51 from DNA Damage Sites to Facilitate Homologous Recombination2017

    • 著者名/発表者名
      Inano Shojiro、Sato Koichi、Katsuki Yoko、Kobayashi Wataru、Tanaka Hiroki、Nakajima Kazuhiro、Nakada Shinichiro、Miyoshi Hiroyuki、Knies Kerstin、Takaori-Kondo Akifumi、Schindler Detlev、Ishiai Masamichi、Kurumizaka Hitoshi、Takata Minoru
    • 雑誌名

      Molecular Cell

      巻: 66 ページ: 622~634.e8

    • DOI

      doi: 10.1016/j.molcel.2017.04.022

    • 査読あり
  • [学会発表] Functional analysis of the synaptonemal complex component SYCP32018

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi W, Kurumizaka H
    • 学会等名
      INDO-JAPAN Conference: Epigenetics, Human Microbiomes and Disease
    • 国際学会
  • [学会発表] Structural and biochemical analysis of overlapping dinucleosome containing histone variants and histone modifications2017

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi W, Aihara M, Kato D, Koyama M, Saikusa K, Akashi S, Inoue R, Sugiyama M, Kurumizaka H
    • 学会等名
      EMBO Conference The Nucleosome: From Atoms to Genomes
    • 国際学会
  • [学会発表] ヌクレオソーム上におけるRAD51の相同鎖検索機構の解析2017

    • 著者名/発表者名
      小林航、石井初芽、胡桃坂仁志
    • 学会等名
      第24回 DNA複製・組換え・修復ワークショップ

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公開日: 2018-12-17  

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