染色体複製開始における分子集合と機能制御機構の解明

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17080003
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 升方 久夫 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00199689)
• 研究分担者: 滝澤 温彦 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60154944) ; 石見 幸男 茨城大学, 理学部, 教授 (80159772)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• キーワード: 細胞周期 / 染色体 / クロマチン / セントロメア / テロメア / MCMヘリカーゼ / DNA複製 / 分裂酵母

研究概要

分裂酵母染色体上の複製開始点を網羅的に同定し、ヘテロクロマチン構造をとるセントロメアと性決定領域はS期初期に複製開始し、サブテロメアは後期に複製することを明らかにした。これらの分子メカニズムを追求し、前者では複製に抑制的と考えられていたヘテロクロマチン蛋白質HP1が複製開始に必要なDDKキナーゼと相互作用して複製開始を促進し、後者ではテロメア結合因子が複製制御に関与することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] CDK promotes interactions of Sld3 and Drc1 with Cut5 for initiation of DNA replication in fission yeast. (2011)
  • 著者名/発表者名: Fukuura M, Nagao K, Obuse C, Takahashi TS, Nakagawa T, Masukata H.
  • 雑誌名: Mol.Biol.Cell. (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inter-origin cooperativity of geminin action establishes an all-or-none switch for replication origin licensing. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ode KL, Fujimoto K, Kubota Y, Takisawa H.
  • 雑誌名: Gene Cells. 16 ページ: 380-396
  • 査読あり
• [雑誌論文] Auxin-inducible protein degradation system in fission yeast. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kanke M, Nishimura K, Kanemaki M, Kakimoto T, Takahashi TS, Nakagawa T, Masukata H.
  • 雑誌名: BMC Cell Biol. 11 ページ: 12-18
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of DNA replication by chromatin structures : accessibility and recruitment. (2011)
  • 著者名/発表者名: Hayashi MT, Masukata H.
  • 雑誌名: Chromosoma. 120 ページ: 39-46
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction of human MCM2-7 proteins with TIM, TIPIN and Rb. (2010)
  • 著者名/発表者名: Numata Y, Ishihara S, Hasegawa N, Nozaki N, Ishimi Y
  • 雑誌名: J.Biochem. 147 ページ: 917-927
  • 査読あり
• [雑誌論文] The heterochromatin protein Swi6/HP1 activates replication origins at pericentromeres and silent mating-type locus. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hayashi MT, Takahashi TS, Nakagawa T, Nakayama J, Masukata H.
  • 雑誌名: Nature Cell Biol. 11 ページ: 357-362
  • 査読あり
• [雑誌論文] Replisome progression complex links DNA replication to sister chromatid cohesion in Xenopus egg extracts. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tanaka H, Kubota Y, Tsujimura T, Kumano M, Masai H, Takisawa H.
  • 雑誌名: Genes Cells 14 ページ: 949-963
  • 査読あり
• [雑誌論文] An auxin-based degron system for the rapid depletion of proteins in animal cells and yeast. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nishimura K, Fukagawa T, Takisawa H., Kakimoto T, Kanemaki M
  • 雑誌名: Nature Methods 12 ページ: 917-922
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of heliquinomycin on the activity of human minichromosome maintenance 4/6/7 helicase. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ishimi Y, Sugiyama T, Nakaya R, Kanamori M, Kohno T, Enomoto T, Chino M
  • 雑誌名: FEBS J. 276 ページ: 3382-3391
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA helicase activity in purified human RECQL4 protein. (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T, Kohno T, Ishimi Y
  • 雑誌名: J.Biochem. 146 ページ: 327-335
  • 査読あり
• [雑誌論文] 複製開始点活性化の時間的・空間的制御のしくみ.蛋白質核酸酵素-増刊号 (2009)
  • 著者名/発表者名: 升方久夫
  • 雑誌名: 染色体サイクル(共立出版) 54巻4号 ページ: 356-363
• [雑誌論文] 複製開始と進行におけるMCM蛋白質複合体.質核酸酵素-増刊号 (2009)
  • 著者名/発表者名: 石見幸男
  • 雑誌名: 染色体サイクル(共立出版) 54巻4号 ページ: 364-369
• [雑誌論文] アフリカツメガエル卵抽出液におけるpreRC形成.蛋白質核酸酵素-増刊号 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大出晃士,滝澤温彦
  • 雑誌名: 染色体サイクル(共立出版) 54巻4号 ページ: 334-342
• [雑誌論文] Mcm4 C-terminal domain of MCM helicase prevents excessive formation of single-stranded DNA at stalled replication forks. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nitani N, Yadani C, Yabuuchi H, Masukata H., Nakagawa T
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad Sci.USA 105 ページ: 12973-12978
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rad51 suppresses gross chromosomal rearrangement at centromere in Schizosaccharomyces pombe. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakamura KI, Okamoto A, Katou Y, Yadani C, Shitanda T, Kaweeteerawat C, Takahashi TS, Itoh T, Shirahige K, Masukata H., Nakagawa T
  • 雑誌名: EMBO J. 27 ページ: 3036-3046
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biochemical characterization of fragmented human MCM2. (2008)
  • 著者名/発表者名: Komamura-Kohno Y, Tanaka R, Omori A, Kohno T, IshimiY
  • 雑誌名: FEBS J. 275 ページ: 727-738
  • 査読あり
• [雑誌論文] 染色体DNA複製開始点のゲノムワイド動態と活性化タイミング (2008)
  • 著者名/発表者名: 升方久夫,林真理
  • 雑誌名: 細胞工学(秀潤社) 27巻10号 ページ: 967-973
• [雑誌論文] 複製フォーク形成複合体の染色体サイクルにおける働き (2008)
  • 著者名/発表者名: 鐘巻将人,久保田弓子,滝澤温彦
  • 雑誌名: 細胞工学(秀潤社) 27巻10号 ページ: 992-997
• [雑誌論文] Genome-wide localization of pre-RC sites and identification of replication origins in fission yeast. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hayashi M, Katou Y, Itoh T, Tazumi A, Yamada Y, Takahashi ST, Nakagawa T, Shirahige K, Masukata H.
  • 雑誌名: EMBO J. 26 ページ: 1327-1339
  • 査読あり
• [雑誌論文] 分裂酵母染色体複製開始点の網羅的解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 升方久夫,林真理
  • 雑誌名: 実験医学(羊土社) 25巻5号 ページ: 596-602
• [雑誌論文] Ordered assembly of Sld3, GINS and Cdc45 is distinctly regulated by DDK and CDK for activation of replication origins. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yabuuchi H, Yamada Y, Uchida T, Sunathvanichkul T, Nakagawa T, Masukata H.
  • 雑誌名: EMBO J. 25 ページ: 4663-4674
  • 査読あり
• [雑誌論文] Localization of MCM2-7, Cdc45 and GINS to the site of DNA unwinding during eukaryotic DNA replication. (2006)
  • 著者名/発表者名: Pacek M, Tutter AV, Kubota Y, Takisawa H., Walter JC
  • 雑誌名: Mol.Cell 21 ページ: 581-587
  • 査読あり
• [雑誌論文] The N-terminal noncatalytic region of Xenopus RecQ4 is required for chromatin binding of DNA polymerase a in the initiation of DNA replication. (2006)
  • 著者名/発表者名: Matsuno K, Kumano M, Kubota Y, Hashimoto Y, Takisawa H
  • 雑誌名: Mol.Cell.Biol. 26 ページ: 4843-4852
  • 査読あり
• [雑誌論文] The phosphorylated C-terminal domain of Xenopus Cut5 directly mediates ATR-dependent activation of Chk1. (2006)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto Y, Tsujimura T, Sugino A, Takisawa H.
  • 雑誌名: Genes Cells 11 ページ: 993-1007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Site-specific phosphorylation of MCM4 during the cell cycle in mammalian cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Komamura-Kohno Y, Karasawa-Shimizu K, Saitoh T, Sato M, Hanaoka F, Tanaka S, Ishimi Y
  • 雑誌名: FEBS J. 273 ページ: 1224-1239
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phosphorylation of MCM4 at sites inactivating DNA helicase activity of the MCM4-MCM6-MCM7 complex during Epstein-Barr virus productive replication. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kudoh A, Daikoku T, Ishimi Y, Kawaguchi Y, Shirata N, Iwahori S, Isomura H, Tsurumi T
  • 雑誌名: J.Virol 80 ページ: 10064-10072
  • 査読あり
• [雑誌論文] 染色体維持におけるDNA複製の制御と役割:DNA複製から染色体へ (2006)
  • 著者名/発表者名: 林真理,升方久夫
  • 雑誌名: 蛋白質核酸酵素(共立出版) 51巻 ページ: 2117-2122
• [雑誌論文] Intrinsic nuclear import activity of geminin is essential to prevent re-initiation of DNA replication in Xenopus eggs. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yoshida K, Takisawa H., Kubota Y
  • 雑誌名: Genes Cells 10 ページ: 63-73
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human CDK2 inhibition modifies the dynamics of chromatin-bound minichromosome maintenance complex and replication protein A. (2005)
  • 著者名/発表者名: Zhu Y, Ishimi Y, Tanudji M, Lees E
  • 雑誌名: Cell Cycle 4 ページ: 1254-1263
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNA複製のライセンス化制御 (2005)
  • 著者名/発表者名: 吉田和真,滝澤温彦,久保田弓子
  • 雑誌名: 実験医学(羊土社) 23巻9号 ページ: 1340-1346
• [雑誌論文] DNA複製装置-レプリソームの形成・維持を制御する機構 (2005)
  • 著者名/発表者名: 久保田弓子,橋本吉民,滝澤温彦
  • 雑誌名: 化学と生物(日本農芸化学会) 43巻8号 ページ: 519-527
• [学会発表] Regulation of DNA replication by chromatin structures. (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Masukata
  • 学会等名: Eukaryotic DNA replication and genome maintenance,(招待講演)
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, NY,USA.
  • 年月日: 20090901-20090905
• [学会発表] Effect of heliquinomycin on human MCM4/6/7 helicase. (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Ishimi
  • 学会等名: Eukaryotic DNA replication and genome maintenance.
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, NY,USA.
  • 年月日: 20090901-20090905
• [学会発表] Regulation of DNA replication by chromatin structures. (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Masukata
  • 学会等名: Switzerlan-Japan joint meeting on Chromosome Dynamics and Genome Stability,(招待講演)
  • 発表場所: Villars-sur-Ollons, Switzerland.
  • 年月日: 20090514-20090516
• [学会発表] Replisome formation and sister chromatid cohesion in Xenopus egg extracts. (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Takisawa
  • 学会等名: Switzerlan-Japan joint meeting on Chromosome Dynamics and Genome Stability,(招待講演)
  • 発表場所: Villars-sur-Ollons, Switzerland.
  • 年月日: 20090514-20090516
• [学会発表] Regulation of replication origins in sub-telomeres. (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Masukata
  • 学会等名: Telomere and telomerase,(招待講演)
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, NY,USA
  • 年月日: 20090428-20090501
• [学会発表] Coupling of initiation of DNA replication and establishment of sister chromatid cohesion in Xenopus egg extracts. (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Takisawa
  • 学会等名: ASBMB symposium, Experimental Biology, 2009,(招待講演)
  • 発表場所: New Orleans, USA.
  • 年月日: 20090418-20090422
• [学会発表] Regulation of DNA replication by cell cycle and chromatin structures. (2008)
  • 著者名/発表者名: H.Masukata
  • 学会等名: Salk/Caltech/USC Conference on DNA Replication and Genome Integrity,(招待講演)
  • 発表場所: Salk Institute, La Jolla, USA.
  • 年月日: 20080718-20080722
• [学会発表] DDK-HP1 interaction is crucial for early replication of heterochromatin regions. (2008)
  • 著者名/発表者名: H.Masukata
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Meeting on The Cell Cycle,(招待講演)
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, USA.
  • 年月日: 20080514-20080518
• [学会発表] Control of chromosome DNA replication in fission yeast. (2007)
  • 著者名/発表者名: H.Masukata
  • 学会等名: Fourth International Fission Yeast Meeting,(招待講演)
  • 発表場所: Copenhagen, Denmark.
  • 年月日: 20070611-20070616
• [図書] 分子生物学(深見泰夫編著) (2010)
  • 著者名/発表者名: 升方久夫
  • 総ページ数: 18-30-71-100-167-180
  • 出版者: 化学同人
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/bio_web/lab_page/masukata/
• [備考]
  • URL: http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/~takisawa/Top.html
• [備考]
  • URL: http://idna.sci.ibaraki.ac.jp/
• [産業財産権] 非植物生物におけるオーキシン誘導的蛋白質分解系 (2007)
  • 発明者名: 鐘巻将人、西村浩平、柿本辰男、滝澤温彦
  • 権利者名: 鐘巻将人、西村浩平、柿本辰男、滝澤温彦
  • 公開番号: 特開,特開2008-187958発明K20080443
  • 出願年月日: 20070200