新奇相同組換え抑制システムの構造機能解析

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20870042
• 研究種目: 若手研究(スタートアップ)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 分子生物学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 福井 健二 独立行政法人理化学研究所, 機能解析第2研究チーム, 研究員 (00466038)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: DNA / 相同組換え抑制 / X線結晶構造解析 / DNA切断酵素

研究概要

MutS2蛋白質は相同組換えを抑制する働きを持つが、抑制の反応機構は不明であった。そこで、高度好熱菌MutS2の構造機能解析を行った。MutS2のC末端ドメインのX線結晶構造解析の結果、このドメインはDNA切断酵素に特徴的な構造を持つことが分かった。また、生化学的解析により、MutS2全長が相同組換えの初期中間体を好んで切断することを明らかにした。以上より、MutS2は、初期中間体を解消することで相同組換えを抑制すると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] A novel single-stranded DNA-specific 3'-5'exonuclease, Thermus thermophilus exonuclease I, is involved in several DNA repair pathways. (2010)
  • 著者名/発表者名: Atsuhiro Shimada, Ryoji Masui, Yoshio Takahata, Kwang Kim, Seiki Kuramitsu, Kenji Fukui
  • 雑誌名: Nucleic Acids Research (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of MutS2 endonuclease domain and the mechanism of homologous recombination suppression. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kenji Fukui, Noriko Nakagawa, Yoshiaki Kitamura, Yuya Nishida, Ryoji Masui, Seiki Kuramitsu
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 283 ページ: 33417-33427
  • 査読あり
• [学会発表] Structural Basis for Characterization of the DNA Binding Activity of the SMR in Human Blc-3 Binding Protein (B3BP) (2009)
  • 著者名/発表者名: Zhang Huiping、福井健二、渡部暁、原田拓志、藤倉由紀子、小原収、木川隆則、倉光成紀、林文晶、横山茂之
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2009-12-11
• [学会発表] Functional differentiation of ssDNA-specific exonucleases in DNA repair pathways in Thermus thermophilus (2009)
  • 著者名/発表者名: 島田敦広、福井健二、中川紀子、増井良治、倉光成紀
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2009-12-10
• [学会発表] Thermus thermophilus HB8のDNAミスマッチ修復システム:MutLエンドヌクレアーゼの機能解析、理研シンポジウム「高度好熱菌丸ごと一匹プロジェクト」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 福井健二、飯野均、満足美穂、Kim Kwang、高畑良雄、井上由美子、中川紀子、増井良治、倉光成紀
  • 学会等名: 第8回連携研究会
  • 発表場所: SPring-8センター
  • 年月日: 2009-08-22
• [学会発表] 高度好熱菌Thermus thermophilus HB8のDNA修復系およびRNA分解系 (2009)
  • 著者名/発表者名: 増井良治、福井健二、若松泰介、石川大仁、新海暁男、中川紀子、倉光成紀
  • 学会等名: 第3回日本ゲノム微生物学会年会
  • 発表場所: 中央大学後楽園キャンパス
  • 年月日: 2009-03-06
• [学会発表] DNAミスマッチ修復系初期反応におけるMutLエンドヌクレアーゼ活性の制御機構 (2008)
  • 著者名/発表者名: 福井健二、飯野均、満足美穂、中川紀子、増井良治、倉光成紀
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会・第81回日本生化学会大会合同大会(BMB2008)
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2008-12-11
• [学会発表] Thermus thermophilus HB8のDNAミスマッチ修復機構、理研シンポジウム「高度好熱菌丸ごと一匹プロジェクト」 (2008)
  • 著者名/発表者名: 福井健二、飯野均、満足美穂、中川紀子、増井良治、倉光成紀
  • 学会等名: 第7回連携研究会
  • 発表場所: SPring-8センター
  • 年月日: 2008-09-14