ゲノムにおける高頻度組換え部位の形成基盤：新視点からの解析

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23651185
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: ゲノム生物学
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 大山 隆 早稲田大学, 教育・総合科学学術院, 教授 (60268513)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 減数分裂期組換え / 高頻度組換え部位 / DSBホットスポット / 相同組換え / 出芽酵母ゲノム / 分裂酵母ゲノム / マウスゲノム / 二本鎖DNA崩壊エネルギー

研究概要

本研究では、減数分裂期組換え現象においてDNA切断が高頻度に起きる部位（以下DSBホットスポット）が出現する分子的背景を解明することを目的とした。出芽酵母、分裂酵母、マウスの各ゲノムDNAを対象として、DSBホットスポットのDNA物性と高次構造の特徴について解析した。その結果、酵母の場合は、DSBホットスポットが周辺領域に比べて明らかに硬い特性をもっており、マウスの場合は、逆に明らかに柔軟な特性をもっていることが明らかになった。さらに、3種の生物全てにおいて、DSBホットスポットの二本鎖DNA崩壊エネルギーが周辺領域のそれに比べて特徴的に高いことが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Regions with unusually high flexibility occur frequently in human genomic DNA (2013)
  • 著者名/発表者名: Kimura, H., Kageyama, D., Furuya, M., Sugiyama, S., Murata, N. and Ohyama, T
  • 雑誌名: Biosci. Biotechnol. Biochem 巻: 77 ページ: 612-617
  • DOI: 10.1271/bbb.120850
  • 査読あり
• [雑誌論文] The genome folding mechanism in yeast (2013)
  • 著者名/発表者名: Kimura, H., Shimooka, Y., Nishikawa, J., Miura, O., Sugiyama, S., Yamada, S. and Ohyama, T
  • 雑誌名: J. Biochemistry 巻: 154 ページ: 137-147
  • DOI: 10.1093/jb/mvt033
  • 査読あり
• [学会発表] 減数分裂期高頻度組換え部位に特徴的なDNA の物理的特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三浦 理, 大懸 俊廣, 大山隆
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20131200
• [学会発表] Meiotic recombination hotspots have distinctive properties of DNA (2013)
  • 著者名/発表者名: Osamu Miura, Toshihiro Ogake and Takashi Ohyama
  • 学会等名: The 2013 ASCB annual meeting
  • 発表場所: New Orleans
  • 年月日: 20131200
• [学会発表] DNA properties that are distinctive of meiotic recombination hotspots (2013)
  • 著者名/発表者名: Osamu Miura, Toshihiro Ogake and Takashi Ohyama
  • 学会等名: 23rd Wilhelm Bernhard Workshop on the cell nucleus
  • 発表場所: Debrecen
  • 年月日: 20130800
• [学会発表] Self-organizing and self-assembling properties of chromatin fiber (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashi Ohyama
  • 学会等名: 1st Singapore-Japan-India Joint Symposium on Protein-DNA interactions in prokaryotic nucleoid and eukaryotic chromatin
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 20130700
  • 招待講演
• [学会発表] Characteristics of DNA in meiotic recombination hotspots (2012)
  • 著者名/発表者名: Osamu Miura, Hajime Kimura, Toshihiro Ogake and Takashi Ohyama
  • 学会等名: 2012 Annual Meeting of the American Society for Cell Biology
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 20121200
• [学会発表] 特殊 DNA 構造とヌクレオソーム配置の関係 : 各種生物を用いたゲノムワイドな解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大懸俊廣, 三浦理, 木村元, 大山隆
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20121200
• [学会発表] 減数分裂期組換えホットスポットの DNA 特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 三浦理, 木村元, 大懸俊廣, 大山隆
  • 学会等名: 第35回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20121200
• [学会発表] 特殊 DNA 構造のゲノム内分布とヌクレオソーム配置 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大懸俊廣, 三浦理, 木村元, 大山隆
  • 学会等名: 平成 24年度日本生化学会関東支部例会
  • 発表場所: 群馬
  • 年月日: 20120600
• [学会発表] 高頻度組換え部位形成の情報基盤 : DNA 物性から謎を解く (2011)
  • 著者名/発表者名: 三浦理, 木村元, 大懸俊廣, 大山隆
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20111200