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2010 年度 実績報告書

タンパク質間相互作用に基づくDNA相同組換え制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22570147
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

美川 務  独立行政法人理化学研究所, 城生体金属科学研究室, 專任研究員 (20321820)

キーワード相同組換え / 蛋白質間相互作用 / 蛋白-核酸間相互作用 / NMR
研究概要

DNA組換え修復はヒトでは染色体を安定に維持し発癌や老化を防ぐのに必須の生命現象であり,その基本的な機構は生命で共通である.現在の所,そこに働く蛋白質群が明確に分かっている経路は原核生物のRecF経路のみであり,組換えを制御する複数の蛋白質が協調的に働くことにより,組換え修復を進行させている.本研究課題では,組換え制御のモデル系としてRecF経路に働く蛋白質群(RecA,RecF,RecO,RecR,SSB)を取り上げ,それらの単体や複合体としての機能,また,それらの間に存在する相互作用が系全体に与える影響を詳細に解析する.そして,DNA相同組換え制御において生命に普遍的に存在する機構を明らかにすることを目的とする.本年度はRecOとSSBに注目して研究を行った.SSBはDNA損傷などの結果生じた単鎖DNA領域に結合し,RecAによる組換え修復までの間,その部分を保護する役割を持つ.RecOとRecRはその単鎖DNA領域をSSBからRecAへ受け渡す役割を持つがその詳細は明らかにされていなかった.そこで,我々は^<13>C,^<15>N安定同位体標識されたRecOを調製して,そのNMR測定を行った.その結果,RecOのC末端ドメインのポジティブチャージを帯びた領域にSSBのC末端領域が相互作用することを明らかにした.さらに,変異体解析と詳細な生化学的実験を行うことにより,RecOとRecRがSSBが結合している単鎖DNA領域をRecAに受け渡すメカニズムをはじめて明らかにした

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (16件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] A mechanism for single-stranded DNA-binding protein (SSB) displacement from single-stranded DNA upon SSB-RecO interaction2011

    • 著者名/発表者名
      Jin Inoue
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry

      巻: 286 ページ: 6720-6732

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enlightenment of yeast mitochondrial homoplasmy : diversified roles of gene conversion2011

    • 著者名/発表者名
      Feng Ling
    • 雑誌名

      Genes

      巻: 2 ページ: 169-190

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 相同DNA組換えの機構理解から新規蛋白質創出へ2010

    • 著者名/発表者名
      柴田武彦、美川 務
    • 雑誌名

      酵素工学ニュース

      巻: 63 ページ: 16-22

    • URL

      http://www.enzyme-eng.com/modules/pico02/index.php?content_id=3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] NMR protein structure determination in living E.coli cells using non-linear sampling2010

    • 著者名/発表者名
      Teppei Ikeya
    • 雑誌名

      Nature Protocols

      巻: 5 ページ: 1051-1060

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A DNA- binding surface of SPO11-1, an Arabidopsis SPO11 orthologue required for normal meiosis2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Shingu
    • 雑誌名

      The FEBS journal

      巻: 277 ページ: 2360-2374

    • 査読あり
  • [学会発表] Displacement mechanism for SSB from single-stranded DNA by a recom bination mediator : SSB-RecO interaction at the atomic resolution2011

    • 著者名/発表者名
      Jin Inoue
    • 学会等名
      International Symposium on the Physicochemical Field for Genetic Activities
    • 発表場所
      兵庫県淡路市
    • 年月日
      2011-01-24
  • [学会発表] 出芽酵母Rad51によるD-loop形成促進のためのRad52第二DNA結合部位の機能2011

    • 著者名/発表者名
      新井直人
    • 学会等名
      第28回染色体ワークショップ
    • 発表場所
      石川県加賀市
    • 年月日
      2011-01-12
  • [学会発表] Mitochondrial DNA homoplasmy as gene homogenization of repeated sequences by rolling circle replication2010

    • 著者名/発表者名
      Takehiko Shibata
    • 学会等名
      7th ASMRM and 10th J-mit
    • 発表場所
      福岡県福岡市
    • 年月日
      2010-12-16
  • [学会発表] ssDNA上でのSSBの置換におけるSSB-蛋白質相互作用の役割2010

    • 著者名/発表者名
      井上仁
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会(BMB2010)
    • 発表場所
      兵庫県神戸市
    • 年月日
      2010-12-09
  • [学会発表] RecA/Rad51ファミリーのフィラメント形成は相同DNA対合反応には必要ない2010

    • 著者名/発表者名
      増田ときは
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会(BMB2010)
    • 発表場所
      兵庫県神戸市
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] 出芽酵母Rad52の第二DNA結合部位も相同組換えに必要である2010

    • 著者名/発表者名
      新井直人
    • 学会等名
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会(BMB2010)
    • 発表場所
      兵庫県神戸市
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] A mechanism for SSB displacement from single-stranded DNA upon SSB-protein interaction2010

    • 著者名/発表者名
      Jin Inoue
    • 学会等名
      The 7^<th> International 3R Symposium
    • 発表場所
      富山県富山市
    • 年月日
      2010-10-27
  • [学会発表] A mechanism of DNA homology search, based on the structure of DNA bound to proteins that promote homologous recombination2010

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Mikawa
    • 学会等名
      The 12^<th> IUBMB (OzBio2010)
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      2010-09-27
  • [学会発表] A general mechanism for SSB displacement from ssDNA upon SSB-protein interaction2010

    • 著者名/発表者名
      Jin Inoue
    • 学会等名
      理研シンポジウム「高度好熱菌丸ごと一匹プロジェクト」第9回連携研究会
    • 発表場所
      兵庫県佐用郡
    • 年月日
      2010-08-20
  • [学会発表] Direct interaction of RecO with RecA is involved in regulation of RecA function2010

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Shinohara
    • 学会等名
      理研シンポジウム「高度好熱菌丸ごと一匹プロジェクト」第9回連携研究会
    • 発表場所
      兵庫県佐用郡
    • 年月日
      2010-08-20
  • [学会発表] Analysis of the inhibition mechanism of extension of RecA filament by RecX2010

    • 著者名/発表者名
      Saya Okui
    • 学会等名
      理研シンポジウム「高度好熱菌丸ごと一匹プロジェクト」第9回連携研究会
    • 発表場所
      兵庫県佐用郡
    • 年月日
      2010-08-20
  • [学会発表] The universal DNA structure in homologous recombination2010

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Mikawa
    • 学会等名
      The 24th Symposium of the Protein Society
    • 発表場所
      San Diego, CA, USA
    • 年月日
      2010-08-03
  • [学会発表] 相同組換え開始制御に働く天然変性タンパク質の機能2010

    • 著者名/発表者名
      柴田武彦
    • 学会等名
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      北海道札幌市
    • 年月日
      2010-06-18
  • [学会発表] SSB-C末端酸性領域とRecOの相互作用によるSSBのssDNAからの解離機構の解明2010

    • 著者名/発表者名
      井上仁
    • 学会等名
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      北海道札幌市
    • 年月日
      2010-06-17
  • [学会発表] RecAはなぜフィラメントを形成する必要があるのか?-単量体及び二量体の活性をもとに-2010

    • 著者名/発表者名
      笠置原央
    • 学会等名
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      北海道札幌市
    • 年月日
      2010-06-17
  • [学会発表] A novel rice SPO11 homologue, SPO11D, induces meiotic chromosme aberration and DNA double-stranded breaks in the fruit-fly2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Shingu
    • 学会等名
      EMBO Conference Series on Recombination & Connections to SUMO and Ubiquitin Modifications
    • 発表場所
      Lucca, Italy
    • 年月日
      2010-05-19
  • [産業財産権] 酵素結晶固定化電極及び酵素結晶固定化電極の製造方法、並びにこれを備えるバイオ燃料電池及びバイオセンサー2010

    • 発明者名
      重森康司美川務
    • 権利者名
      (独)理化学研究所アイシン精機(株)
    • 産業財産権番号
      特願2010-189788
    • 出願年月日
      2010-08-26

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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