Cdc7キナーゼによる染色体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: 17080015
• 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: 財団法人東京都医学研究機構 (2009); (財)東京都医学研究機構 (2005-2008)
• 研究代表者: 正井 久雄 財団法人東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 参事研究員 (40229349)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• キーワード: DNA複製 / Cdc7キナーゼ / リン酸化 / 組換え開始 / 染色体サイクル / 複製フォー / ク停止 / DNA修復 / 染色体分配

研究概要

Cdc7キナーゼは、複製開始に必須なキナーゼであるが、減数分裂期の組換え(遺伝的多様性を与える)、DNA損傷乗り越え合成(DNAの傷を修復することなくバイパスする)、DNA複製チェックポイント(複製停止したした際、最終的に複製を再開始できるための細胞応答機構)などに関与する。これらのステップにおけるCdc7によるリン酸化の標的を同定した。又分裂酵母を用いてCdc7の複製開始における機能をバイパスする変異体を同定し、これらの解析から可塑性をもつ複製プログラムの制御機構に関して新規の知見を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Pre-firing binding of Mrcl defines the early-firing origins which are selectively hyper-activated upon loss of fork stabilizing factors in fission yeast. (2011)
  • 著者名/発表者名: Hayano, M., Kanoh, Y., Matsumoto, S., Kakusho, N., Masai, H.
  • 雑誌名: Mol.Cell.Biol. 31 ページ: 2380-2391
• [雑誌論文] Molecular mechanism of activation of human Cdc7 kinase : Bipartite interaction with Dbf4/ASK stimulates ATP binding and substrate recognition. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ryo Kitamura, Rino Fukatsu, Naoko Kakusho, Yong-Soon Cho, Chika Taniyama, Satoshi Yamazaki, Gaik-theng Toh, Kazuo Yanagi, Naoko Arai, Ho-Jin Chang, Hisao Masai
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. (In press)
• [雑誌論文] Efficient expression and purification of human replication fork-stabilizing factor, Claspin, from mammalian cells : DNA binding activity and novel protein interactions. (2011)
  • 著者名/発表者名: Uno, S., Masai, H.
  • 雑誌名: Genes to Cells. (In press)
• [雑誌論文] RecQL4 : a helicase linking formation and maintenance of a replication fork. (2011)
  • 著者名/発表者名: Masai, H.
  • 雑誌名: J.Biochem. (In press (commentary) )
• [雑誌論文] Cdc7L1. (2011)
  • 著者名/発表者名: Toh G-T., Masai, H.
  • 雑誌名: UCSD-Nature Molecule Pages (in press (Review))
• [雑誌論文] DDK phosphorylates checkpoint clamp Rad9 and promotes its release from damaged Chromatin. (2010)
  • 著者名/発表者名: Furuya, K., Miyabe, I., Tsutsui, Y., Paderi, F., Kakusho, N., Masai, H., Niki, H., Carr, A.M.
  • 雑誌名: Mol.Cell 40 ページ: 606-618
• [雑誌論文] Cdc7-Mediated Radl8 Phosphorylation Directs the Accumulation of DNA Polymerase i1 at Sites of Stalled Replication. (2010)
  • 著者名/発表者名: Day, T.A., Palle, K., Barkley, L.R., Kakusho, N., Zou, Y., Tateishi, S., Verreault, A., Masai, H., Vaziri, C.
  • 雑誌名: J.Cell Biol. 191 ページ: 953-966
• [雑誌論文] Hskl kinase and Cdc45 regulate replication stress-induced checkpoint responses in fission yeast. (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, S., Shimmoto, M., Kakusho, N., Yokoyama, M., Russell, P., Masai, H.
  • 雑誌名: Cell Cycle 9 ページ: 4627-4637
• [雑誌論文] Fission yeast Swil-Swi3 complex facilitates DNA binding of Mrc 1. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, T., Yokoyama, M., Matsumoto, S., Fukatsu, R., You, Z., う.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 285 ページ: 39609-39622
• [雑誌論文] Eukaryotic DNA replication; where, when and how? (2010)
  • 著者名/発表者名: Masai, H., Matsumoto, S., You, Z., Yoshizawa-Sugata, N., Oda, M.
  • 雑誌名: Annual Rev.Biochem. 79 ページ: 89-130
• [雑誌論文] Stalled replication forks : Making ends meet for recognition and stabilization. (2010)
  • 著者名/発表者名: Masai, H., Tanaka, T., Kohda, D.
  • 雑誌名: Bioessays(Review) 32, ページ: 687-697
• [雑誌論文] Integrating DNA replication with Trans-Lesion Synthesis via Cdc7. (2010)
  • 著者名/発表者名: Vaziri, C., Masai, H.
  • 雑誌名: Cell Cycle Dec([Epub ahead of print] PMID : 21150323) 9(24) ページ: 15
• [雑誌論文] Interactions between Swil-Swi3, Mrcl and S phase kinase, Hskl may regulate cellular responses to stalled replication forks in fission yeast. (2009)
  • 著者名/発表者名: Shimmoto, S., Matsumoto, S., Hayano, M., Yokoyama, M., Noguchi, E., Russell, P., Masai, H.
  • 雑誌名: Genes to Cells 14 ページ: 669-682
• [雑誌論文] Drug Design with Cdc7 kinase, a potential novel cancer therapy target. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sawa, M., Masai, H.
  • 雑誌名: Drug Design, Development and Therapy 2 ページ: 255-264
• [雑誌論文] Cdc7 kinase is required for Claspin phosphorylation in DNA replication checkpoint. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kim, J-M., Kakusho, N., Yamada, M., Kanoh, Y., Takemoto, N., Masai, H.
  • 雑誌名: Oncogene 27 ページ: 3475-3482
• [雑誌論文] Cdc7-dependent phosphorylation of Mer2 facilitates initiation of yeast meiotic recombination. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sasanuma, H., Hirota, K., Fukuda, T., Kakusho, N., Kugou, N., Kawasaki, Y., Shibata, T., Masai, H Ohta, K.
  • 雑誌名: Genes & Dev. 22 ページ: 398-410
• [雑誌論文] Spatio-temporal dynamics of multicellular cell cycle progression. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakaue-Sawano, A., Kurokawa, H., Morimura, T., Hanyu, A., Hama, H., Kashiwagi, S., Fukami, K., Imamura, T., Ogawa, M., Masai, H., Miyawaki, A.
  • 雑誌名: Featured on the cover of the issue ell 132 ページ: 487-498
• [雑誌論文] Cdc7 as a potential new target for cancer therapy. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ito, S., Taniyama, C., Arai, N., Masai, H.
  • 雑誌名: Drug News and Perspectives(Featured on the cover of the issue) 21 ページ: 481-488
• [雑誌論文] Identification of stimulators and inhibitors of CDC7 kinase in vitro. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kakusho, N., Taniyama, C., Masai, H.
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 103 ページ: 8131-8136
• [雑誌論文] Phosphorylation of MCM4 by Cdc7 kinase facilitateswith Cdc45 on the chromatin. (2006)
  • 著者名/発表者名: Masai, H., Taniyama, C., Ogino, K., Matsui, E., Kakusho, N., Matsumoto, M., Kim, J-M., Ishii, A., Tanaka, T., Kobayashi, T., Tamai, K., Ohtani, K., Arai, K.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 281 ページ: 39249-32961
• [雑誌論文] This paper was selected as "JBC paper of the week" and was featured in the cover of December 22 issue of JBC. A second human Dbf4/ASK-related protein, Drfl/ASKL1 is required for efficient completion of S and M phases. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yoshizawa-Sugata, N., Ishii, A., Taniyama, C., Matsui, E., Arai, K., Masai, H.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 280 ページ: 13062-13070
• [雑誌論文] Functional analyses of mouse ASK, an activator subunit for Cdc7 kinase, using conditional ASK knockout ES cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, N., Kim, J-M., Koiwai, O., Arai, K., Masai, H.
  • 雑誌名: Genes to Cells 50 ページ: 551-563
• [雑誌論文] Novel human origins of DNA replication selected from a library of nascent DNA. (2005)
  • 著者名/発表者名: Todorovic, V., Giadrossi, S., Pelizon, C., Masai, H., Giacca, M.
  • 雑誌名: Mol.Cell 19 ページ: 567-575
• [雑誌論文] Hskl-Dfpl/Himl, the Cdc7-Dbf4 Kinase in Schizosaccharomyces pombe, associates with Swi1, a component of the replication fork protection complex. (2005)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, S., Ogino, K., Noguchi, E., Russell, P., Masai, H.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 280 ページ: 42536-42542
• [雑誌論文] ASK
  • 著者名/発表者名: Toh, G.K., Masai, H.
  • 雑誌名: UCSD-Nature Molecule Pages(Review) ページ: Published online : 25 Feb 2009 doi:10.1038/mp.a000345.01
• [図書] なぜ親子は似るの?「なぜなぜ生物学」(東京化学同人) (2010)
  • 著者名/発表者名: 正井久雄
  • 総ページ数: 31-45
  • 出版者: MBSJ日本分子生物学会編
• [図書] 生物学辞典(分担)東京化学同人 (2010)
  • 著者名/発表者名: 正井久雄
• [図書] 序蛋白質核酸酵素増刊号「染色体サイクル」(正井久雄、升方久夫、釣本敏樹、仁木宏典、篠原彰編集) (2009)
  • 著者名/発表者名: 正井久雄
  • 総ページ数: 307
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 序論染色体サイクルの基礎蛋白質核酸酵素増刊号「染色体サイクル」(正井久雄、升方久夫、釣本敏樹、仁木宏典、篠原彰編集) (2009)
  • 著者名/発表者名: 正井久雄
  • 総ページ数: 311-316
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 染色体サイクルの連係的制御機構概論蛋白質核酸酵素増刊号「染色体サイクル」(正井久雄、升方久夫、釣本敏樹、仁木宏典、篠原彰編集) (2009)
  • 著者名/発表者名: 正井久雄
  • 総ページ数: 521-523
  • 出版者: 共立出版
• [図書] Cdc7キナーゼによる染色体サイクル制御.蛋白質核酸酵素増刊号「染色体サイクル」(正井久雄、升方久夫、釣本敏樹、仁木宏典、篠原彰編集) (2009)
  • 著者名/発表者名: 正井久雄
  • 総ページ数: 524-530
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 細胞周期をリアルタイムに可視化する技術.実験医学、増刊号「生命現象の動的理解を目指すライブイメージング」(宮脇敦史編集)26 (2008)
  • 著者名/発表者名: 阪上-沢野朝子、正井久雄、宮脇敦史
  • 総ページ数: 148-155
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 序DNA複製研究の過去、現在、未来.細胞工学「細胞増殖とゲノム安定性維持のかなめ、DNA複製のメカニズム解明に迫る、(正井久雄編集)27 (2008)
  • 著者名/発表者名: 正井久雄
  • 総ページ数: 962-966
  • 出版者: 秀潤社
• [図書] DNA複製開始と進行のゲノムワイドのプロファイル解析.細胞工学「細胞増殖とゲノム安定性維持のかなめ、DNA複製のメカニズム解明に迫る」(正井久雄編集)27 (2008)
  • 著者名/発表者名: 加納豊、正井久雄、白髭克彦
  • 総ページ数: 1008-1012
  • 出版者: 秀潤社
• [図書] 「染色体サイクル:複製・分配組換え・修復・クロマチン制御のメカニズムとその異常による疾患」序文実験医学増刊号 (2007)
  • 著者名/発表者名: 正井久雄
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 概論"染色体サイクル制御の分子メカニズム"実験医学増刊号「染色体サイクル」 (2007)
  • 著者名/発表者名: 正井久雄、渡邊嘉典
  • 総ページ数: 16-23
  • 出版者: 羊土社
• [図書] MCMタンパク質のDNA複製における役割"実験医学増刊号「染色体サイクル」 (2007)
  • 著者名/発表者名: YouZhiying, 正井久雄
  • 総ページ数: 37-41
  • 出版者: 羊土社
• [図書] Cdc7キナーゼによる複製フォーク制御"実験医学増刊号「染色体サイクル」 (2007)
  • 著者名/発表者名: 正井久雄、松本清治
  • 総ページ数: 78-85
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 生化学辞典(分担)第4版東京化学同人他12報 (2007)
  • 著者名/発表者名: 正井久雄
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.rinshoken.or.in/ors/CB/index-in.htm