分裂酵母の遺伝的DNA再編成の分子メカニズムの解析

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21247027
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 岩崎 博史 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (60232659)
• キーワード: 相同組換え / 分裂酵母 / Rad22 / DNA二重鎖切断 / DNA修復 / MRN複合体 / Ctp1 / Dmc1

研究概要

本申請研究では、以下の3つの問題について明らかにしようとしている。
1、初期過程の再構成系の構築と反応機構解析(MRN-Nip1/Ctp1複合体の機能解析を中心に)
2、初期-中期過程の再構成系を用いた反応機構解析(リコンビナーゼの反応機構を中心に)
3、中期-後期過程の再構成系の構築と反応機構解析(Fbh1ヘリケースの機能とその制御機構を中心に)
当該年度は、特に、1について、特段の成果を得た。すなわち、MRN複合体を形成するNbs1のX線立体構造を、P RussellとJA Tainerの2つのグループと共同で決定し、FHAドメインとそれに続く2つのBRCTドメインから成ることを示した。さらに、Nip1(別名Ctp1)がリン酸化することによって、Nbs1のFHAドメインと結合することを見いだし、その結合様式も構造生物学的に明らかにした。また、このリン酸化による相互作用が、実際にin vivoで重要な働きをしていることも示した。
2については、減数分裂特異的Dmc1リコンビナーゼの反応機構を解析し、Rad22による阻害を発見した。3については、Fbh1ヘリケースが3'invaded D-loopより5'-invaded D-loopに対して、崩壊活性が強いことを発見した。このことから、Fbh1ヘリケースが鎖交換反応の初期反応の制御に関与することが予想された。

研究成果

• [雑誌論文] Nbs 1 flexibly tethers Ctp 1 and Mre 11-Rad50 to coordinate DNA double-strand break processing and repair (2009)
  • 著者名/発表者名: Williams RS, Dodson GE, Limbo O, Yamada Y, Williams JS, Guenther G, Classen S, Glover JN, Iwasaki H, Russell P, Tainer JA
  • 雑誌名: Cell 139 ページ: 87-99
  • 査読あり
• [学会発表] Characterization for in vitro sumoylation of Schizosaccharomyses pombe Rad22 protein involved in homologous recombination and recombination repair (2009)
  • 著者名/発表者名: Yumiko Kurokawa, Yasuto Murayama, Yasuhiro Tsutsui, Fumiaki Yamao, Hiroshi Iwasaki
  • 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
• [備考]
  • URL: http://www.iwasakilab.bio.titech.ac.jp/