ほ乳動物細胞における複製開始複合体形成とその染色体安定性への関与の分子機構

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17080013
• 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: 国立がんセンター研究所
• 研究代表者: 藤田 雅俊 国立がんセンター研究所, ウイルス部, 室長 (30270713)
• 研究分担者: 西谷 秀男 兵庫県立大学, 大学院・生命理学, 教授 (40253455) ; 水野 武 理化学研究所, 今本細胞核機能, 専任研究員 (30281629)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• キーワード: 染色体DNA複製 / 細胞周期 / クロマチン / 染色体安定性

研究概要

遺伝情報の本体である染色体DNAは、細胞増殖時に過不足なく正確に受け継がれなくてはならない。その異常は細胞死、あるいはがん化などを引き起こす。本研究では、細胞が二つに分裂する際にDNAを正確に一度だけ複製するための精緻なしくみ(分子機構)を明らかにした。特に、Cdt1分子が極めて厳密な制御を受けている事、そしてその制御が正確なDNA複製にとって必須であることを明らかにした。これらの知見に基づき、Cdt1を分子標的とした抗がん剤開発の可能性を見いだし、その検討も始めた。併せて、これらDNA複製制御蛋白質が他の染色体恒常性維持にも関与している事が明らかとなって来た。

研究成果

• [雑誌論文] CDC6 interaction with ATR regulates activation of a replication checkpoint in higher eukaryotic cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshida K, Sugimoto N, Iwahori S, Yugawa T, Narisawa-Saito M, Kiyono T, Fujita M.
  • 雑誌名: J. C e l l S c i. 123 ページ: 225-235
• [雑誌論文] Redundant and differential regulation of multiple licensing factors ensures prevention of rereplication in normal human cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto N, Yoshida K, Tatsumi Y, Yugawa T, Narisawa-Saito M, Waga S, Kiyono T, Fujita M.
  • 雑誌名: J. C e l l S c i. 122 ページ: 1184-1191
• [雑誌論文] Cyclin A-Cdk1 regulates the origin firing program in mammalian cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Katsuno Y, Suzuki A, Sugimura K, Okumura K, Zineldeen DH, Shimada M, Niida H, Mizuno T, Hanaoka F, Nakanishi M.
  • 雑誌名: P r o c. N a t l. A c a d. S c i. U S A 106 ページ: 3184-3189
• [雑誌論文] Identification of novel human Cdt1-binding proteins by a proteomics approach: Proteolytic regulation by APC/CCdh1. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto N, Kitabayashi I, Osano S, Tatsumi Y, Yugawa T, Narisawa-Saito M, Matsukage A, Kiyono T, Fujita, M.
  • 雑誌名: M o l. B i o l. C e l l 19 ページ: 1007-1021
• [雑誌論文] The inhibitory action of SQDG (sulfoquinovosyl diacylglycerol) from spinach on Cdt1-geminin interaction. (2008)
  • 著者名/発表者名: Mizushina Y, Takeuchi T, Hada T, Maeda N, Sugawara F, Yoshida H, Fujita M.
  • 雑誌名: B i o c h i m i e 90 ページ: 947-956
• [雑誌論文] Coenzyme Q10 as a potent compound that inhibits Cdt1-geminin interaction. (2008)
  • 著者名/発表者名: Mizushina Y, Takeuchi T, Takakusagi Y, Yonezawa Y, Mizuno T, Yanagi K, Imamoto N, Sugawara F, Sakaguchi K, Yoshida H, Fujita M.
  • 雑誌名: B i o c h i m. B i o p h y s. A c t a. 1780 ページ: 203-213
• [雑誌論文] Involvement of human ORC and TRF2 in pre-replication complex assembly at telomeres. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi Y, Ezura K, Yoshida K, Yugawa T, Narisawa-Saito M, Kiyono T, Ohta S, Obuse C, Fujita M.
  • 雑誌名: G e n e s C e l l s 13 ページ: 1045-1059
• [雑誌論文] CDK inhibitor p21 is degraded by a PCNA coupled Cul4-DDB1Cdt2 pathway during S phase and after UV irradiation. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nishitani H, Shiomi Y, Iida H, Michishita M, Takami T, Tsurimoto T.
  • 雑誌名: J. B i o l. C h e m. 283 ページ: 29045-29052
• [雑誌論文] Cdt1 associates dynamically with chromatin throughout G1 and recruits Geminin onto chromatin. (2007)
  • 著者名/発表者名: Xouri G, Squire A, Dimaki M, Geverts B, Verveer PJ, Taraviras S, Nishitani H, Houtsmuller AB, Bastiaens PI, Lygerou Z.
  • 雑誌名: E M B O J. 26 ページ: 1303-1314
• [雑誌論文] Deregulation of Cdt1 induces chromosomal damage without rereplication and leads to chromosomal instability. (2006)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi Y, Sugimoto N, Yugawa T, Narisawa-Saito M, Kiyono T, Fujita M.
  • 雑誌名: J. C e l l S c i. 119 ページ: 3128-3140
• [雑誌論文] wo E3 ubiquitin ligases, SCF-Skp2 and DDB1-Cul4, target human Cdt1 for proteolysis. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nishitani H, Sugimoto N, Roukos V, Nakanishi Y, Saijo M, Obuse C, Tsurimoto T, Nakayama K-I, Nakayama K, Fujita M, Lygerous Z, Nishimoto T.
  • 雑誌名: E M B O J. 25 ページ: 1126-1136
• [雑誌論文] Cdt1 revisited: complex and tight regulation during the cell cycle and consequences of deregulation in mammalian cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Fujita M.
  • 雑誌名: C e l l D i v. 1 ページ: 22
• [雑誌論文] Cdt1 phosphorylation by cyclin A-dependent kinases negatively regulates its function without affecting geminin binding. (2004)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto N, Tatsumi Y, Tsurumi T, Matsukage A, Kiyono T, Nishitani H, Fujita M.
  • 雑誌名: J. B i o l. C h e m. 279 ページ: 19691-19697
• [雑誌論文] Structure and mutagenesis studies of the C-terminal region of licensing factor Cdt1 enable the identification of key residues for binding to replicative helicase MCM proteins J.
  • 著者名/発表者名: J. -G. Jee, Mizuno T, Kamada K, Tochio H, Chiba Y, Yanagi K, Yasuda G, Hiroaki H, Hanaoka F, Shirakawa M.
  • 雑誌名: B i o l. C h e m.
• [学会発表] CDC6 interaction with ATR regulates activation of a replication checkpoint in higher eukaryotic cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujita M.
  • 学会等名: I n t e r n a t i o n a l S y m p o s i u m o n C h r o m o s o m e C y c l e a n d G n o m e D y n a m i c s.
  • 発表場所: Nasu, Japan.
  • 年月日: 2009-11-11
• [学会発表] A chromatin remodeler SNF2H is involved in pre-RC formation and Cdt1-induced checkpoint activation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto N, Waga S, Kiyono T, Fujita, M.
  • 学会等名: K e y s t o n e S y m p o s i a " T e l o m e r e B i o l o g y a n d D N A R e p a i r"
  • 発表場所: Ashmore, Queensland, Australia.
  • 年月日: 2009-10-11
• [学会発表] Cdk phosphorylation-dependent interaction of human CDC6 with ATR is involved in G2/M checkpoint response. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshida K, Kiyono T, Fujita M.
  • 学会等名: T h e M e e t i n g o n D N A R e p l i c a t i o n a n d G e n o m e I n t e g r i t y a t S a l k I n s t i t u t e
  • 発表場所: La Jolla, USA.
  • 年月日: 2008-07-18
• [学会発表] Involvement of human ORC and TRF2 in pre-replication complex assembly at telomeres and telomere homeostasis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tatsumi Y, Ezura K, Yoshida K, Kiyono T, Ohta S, Obuse C, Fujita, M.
  • 学会等名: C o l d S p r i n g H a r b o r L a b o r a t o r y M e e t i n g o n E u k a r y o t i c D N A R e p l i c a t i o n & G e n o m e M a i n t e n a n c e
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, USA.
  • 年月日: 2007-09-06
• [図書] 蛋白質核酸酵素(正井久雄、升方久夫、釣本敏樹、仁木宏典、篠原彰編集, 染色体動態制御における複製開始複合体因子の新たな機能, 増刊号「染色体サイクル」) (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤田雅俊.
  • 総ページ数: 531-536
  • 出版者: 共立出版
• [図書] Encylopedic Reference of Genomics and Proteomics in Molecular Medicine(edited by Ganten, D. and Ruckpaul, K., DNA Replication Initiation.). (2006)
  • 著者名/発表者名: Fujita M.
  • 総ページ数: 446-449
  • 出版者: Springer
• [備考] 現所属、九州大学・大学院薬学研究院ホームページ
  • URL: http://tansaku.phar.kyushu-u.ac.jp/saito/top.html
• [産業財産権] 抗癌性物質のスクリーニング方法 (2006)
  • 発明者名: 藤田雅俊、水品善之
  • 権利者名: 財団法人ヒューマンサイエンス振興財団
  • 産業財産権番号: 特願2006-281754
  • 出願年月日: 2006-10-16