停止複製フォーク結合タンパク質による細胞内での複製フォークの安定化の試み

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23657081
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 公益財団法人東京都医学総合研究所
• 研究代表者: 正井 久雄 公益財団法人東京都医学総合研究所, ゲノム医科学研究分野, 基盤技術研究センター長 (40229349)
• 研究分担者: 田中 卓 公益財団法人東京都医学総合研究所, ゲノム医科学研究分野, 主席研究員 (80425686)
• 連携研究者: 松本 清治 公益財団法人東京都医学総合研究所, ゲノム医科学研究分野, 研究員 (40190532) ; 覚正 直子 公益財団法人東京都医学総合研究所, ゲノム医科学研究分野, 研究員 (30599593) ; 加納 豊 公益財団法人東京都医学総合研究所, ゲノム医科学研究分野, 研究員 (90450593)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: PriAタンパク質 / 複製フォーク / 複製ストレス / RecGタンパク質 / チェックポイント応答 / 染色体脆弱部位 / DNA結合タンパク質 / 染色体不安定性症候群

研究概要

本研究では大腸菌において、停止した複製フォークに結合し安定化するPriAを用いて、真核細胞の停止複製フォークの安定化を促進する新規技術を開発する。まずPriAタンパク質に対する特異抗体を作製し、ChIP-on-chipにより停止フォークを特異的に検出する方法を確立した。次に、分裂酵母においてPriAタンパクを発現し、複製フォークをHUで停止し、PriAによりChIPを行った結果、複製起点近傍への集積が観察された。現在種々の変異体で、PriAを発現し複製フォーク停止時に複製フォークの安定化が観察されるかどうかをRPAの結合による一本鎖 DNA領域の検出により検討している。

研究成果

• [雑誌論文] NCOA4 Transcriptional Coactivator Inhibits Activation of DNA Replication Origins (2014)
  • 著者名/発表者名: Bellelli, R., Castellone, M.D., Guida, T., Limongello, R., Dathan, N.A., Merolla, F., Cirafici, A.M., Affuso, A., Costanzo, V., Grieco, D., Fusco, A., Santoro, M., and Carlomagno, F
  • 雑誌名: Mol. Cell Jun 巻: 4 ページ: S1097-2765(14)00365-7
  • DOI: 10.1016/j.molcel.2014.04.031
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cell cycle synchronization and flow cytometry analysis of mammalian cell (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshizawa-Sugata, N. and Masai, H
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology 巻: 1170 ページ: 279-93
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-0888-2_13
  • 査読あり
• [雑誌論文] News and Views "ATM in prevention of genomic instability" (2014)
  • 著者名/発表者名: Hisao Masai
  • 雑誌名: Cell Cycle 巻: 13 ページ: 882-883
  • DOI: 0.4161/cc.28216
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recent advances in temporal and spatial regulation of eukaryotic DNA replication : From regulated initiation to genome-scale timing program (2014)
  • 著者名/発表者名: Claire Renard-Guillet, Yutaka Kanoh, Katsuhiko Shirahige, and Hisao Masai
  • 雑誌名: Seminars in Cell & Developmental Biology 巻: S1084-9521(14) ページ: 00085-8
  • DOI: 10.1016/j.semcdb.2014.04.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation and roles of Cdc7 kinase under replication stress (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamada, M., Masai, H., and Bartek, J
  • 雑誌名: Cell Cycle May 巻: 19 ページ: 13(12)
  • 査読あり
• [雑誌論文] A personal reflection on the Replicon Theory : from R1 plasmid to replication timing regulation in human cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Masai, H
  • 雑誌名: J. Mol. Biol 巻: 425 ページ: 4663-4672
  • DOI: 10.1016/j.jmb.2013.03.039
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of chromosome dynamics by Hsk1 kinase (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, S. and Masai, H
  • 雑誌名: Biochemical Society Transactions 巻: 41 ページ: 1712-1719
  • DOI: 10.1042/BST2013021
  • 査読あり
• [雑誌論文] ATR-Chk1-APC/CCdh1-dependent stabilization of Cdc7-ASK(Dbf4) kinase complex is required for DNA damage bypass under replication stress (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamada, M., Watanabe, K., Mistrik, M., Mailand, N., Lee, M-H., Masai, H., Lukas, J. and Bartek, B
  • 雑誌名: Genes and Development 巻: 27 ページ: 2459-2472
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Human Tim/Tipin Complex Directly Interacts with DNA Polymerase {epsilon} and Stimulates its Synthetic Activity (2013)
  • 著者名/発表者名: Aria, V., De Felice, M., Di Perna, R., Uno, S., Masai, H., Syvaoja, J.E., van Loon, B., Hubscher, U., Pisani, F.M
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 288 ページ: 12742-12752
  • DOI: 10.1074/jbc.M112.398073
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of epigenetic stability and conversions in Saccharomyces cerevisiae reveals a novel role of CAF-I in position-effect variegation (2013)
  • 著者名/発表者名: Jeffery, D.C., Wyse, B.A., Rehman, M.A., Brown, G.W., You, Z., Oshidari, R., Masai, H., Yankulov, K.Y
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 巻: 41 ページ: 8475-8488
  • DOI: 10.1093/nar/gkt623
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of multifunctional transcription factor TFII-I and putative tumour suppressor DBC1 in cell cycle and DNA double strand damage repair (2013)
  • 著者名/発表者名: Tanikawa, M., Wada-Hiraike, O., Yoshizawa-Sugata, N., Shirane A, Hirano M, Hiraike H, Miyamoto, Y., Sone, K., Ikeda, Y., Kashiyama, T., Oda K, Kawana K, Katakura Y, Yano T, Masai, H., Roy AL, Osuga, Y., Fujii, T
  • 雑誌名: Br. J. Cancer 巻: 109 ページ: 3042-3048
  • DOI: 10.1038/bjc.2013.532
  • 査読あり
• [雑誌論文] Replication timing regulation of eukaryotic replicons : Rif1 as a global regulator of replication timing (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki, S., Hayano, M. and Masai, H
  • 雑誌名: Trends in Genetics 巻: 29 ページ: 449-460
  • DOI: 10.1016/j.tig.2013.05.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rif1 is a global regulator of timing of replication origin firing in fission yeast (2012)
  • 著者名/発表者名: Hayano, M., Kanoh, Y., Matsumoto, S., Shrahige, K. and Masai, H
  • 雑誌名: Genes and Development 巻: 26 ページ: 137-150
  • DOI: 10.1101/gad.178491.111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rif1 protein is a key regulator of the genome-wide DNA replication timing in human cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki, S., Ishii, A., Kanoh, Y., Oda, M., Nishito, Y. and Masai, H
  • 雑誌名: EMBO J 巻: 31 ページ: 3167-3177
  • DOI: 10.1038/emboj.2012.180
  • 査読あり
• [雑誌論文] c-Jun N-terminal Kinase (JNK)-Mediated Rad18 Phosphorylation Facilitates Polη Recruitment to Stalled Replication Forks (2012)
  • 著者名/発表者名: Barkley, L.R., Palle, K., Durando, M., Day, T.A., Gurkar, A., Kakusho, N., Li, J., Masai, H. and Vaziri, C
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 巻: 23 ページ: 1943-1954
  • DOI: 10.1091/mbc.E11-10-0829
  • 査読あり
• [雑誌論文] EBNA1-dependent recruitment of Orc on OriP of Epstein-Barr virus with purified proteins : Stimulation by Cdc6 through Its direct interaction with EBNA1 (2012)
  • 著者名/発表者名: Moriyama, K., Yoshizawa-Sugata, N., Obuse, C., Tsurimoto, T. and Masai, H
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 287 ページ: 23977-23994
  • DOI: 10.1074/jbc.M112.368456
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanism of cancer cell death induced by depletion of an essential replication regulator (2012)
  • 著者名/発表者名: Ito, S., Ishii, A., Kakusho, N., Taniyama, C., Yamazaki, S., Sakaue-Sawano, A., Miyawaki, A., and Masai, H
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 7 ページ: e36372
  • DOI: 10.1371/journal
  • 査読あり
• [雑誌論文] Purification of replication factors using insect and mammalian cell expression systems (2012)
  • 著者名/発表者名: Uno, S., You, Z., and Masai, H
  • 雑誌名: Methods 巻: 57 ページ: 214-221
  • DOI: 10.1016/j.ymeth.2012.06.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of DNA replication timing on human chromosome by a cell-type specific DNA binding protein SATB1 (2012)
  • 著者名/発表者名: Oda, M., Kanoh, Y., Watanabe, Y., and Masai, H
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 7 ページ: e42375
  • DOI: 10.1371/journal
  • 査読あり
• [雑誌論文] A central coupler for recombination initiation linking chromosome architecture to S-phase checkpoint (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi, T., Kugou, K., Yamada, S., Ito, M., Furuichi, M., Oda, A., Hirota, K. and Masai, H. and Ohta, K
  • 雑誌名: Mol. Cell 巻: 47 ページ: 722-733
  • DOI: 10.1016/j.molcel.2012.06.023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibition of DNA damage-induced apoptosis through Cdc7-mediated stabilization of Tob (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T., Tsuzuku, J., Hayashi, A., Shiomi, Y., Iwanari, H., Mochizuki, Y., Hamakubo, T., Kodama, T., Nishitani, H., Masai, H. and Yamamoto, T
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 287 ページ: 40256-40265
  • DOI: 10.1074/jbc.M112.353805,10.1101/gad.224568.113
  • 査読あり
• [雑誌論文] MCM helicase interacts with primase and stimulates its priming activity (2012)
  • 著者名/発表者名: You, Z., De Falco, S., Pisani, F.M. and Masai, H
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 8 ページ: e72408
  • DOI: 10.1371/journal
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cdc7L1 (2012)
  • 著者名/発表者名: Toh G-T. and Masai, H
  • 雑誌名: UCSD-Nature Molecule Pages 巻: (Published online) ページ: 31
  • DOI: 10.6072/H0.MP.A003137.01
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cdc7 (2012)
  • 著者名/発表者名: Masai, H
  • 雑誌名: The Encyclopedia of Signaling Molecules Springer Reference and Database Publishing
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dbf4 (2012)
  • 著者名/発表者名: Masai, H
  • 雑誌名: The Encyclopedia of Signaling Molecules Springer Reference and Database Publishing
  • 査読あり
• [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 巻: 149 ページ: 629-631
  • 査読あり
• [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: Kitamura, R., Fukatsu, R., Kakusho, N., Cho, Y-S., Taniyama, C., Yamazaki, S., Toh, G-T., Yanagi, K., Arai, N., Chang, H-J. and Masai, H
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 286 ページ: 23031-23043
  • DOI: 10.1074/jbc.M111.243311
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pre-firing binding of Mrc1 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. and Masai, H
  • 雑誌名: Mol. Cell. Biol 巻: 31 ページ: 2380-2389
  • DOI: 10.1128/MCB.01239-10
  • 査読あり
• [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 and Masai, H
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 16 ページ: 842-856
  • DOI: 10.1111/j.1365-2443
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple pathways can bypass the essential role of fission yeast Hsk1 kinase in DNA replication initiation (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, S., Hayano, M., Kanoh. Y. and Masai, H
  • 雑誌名: J. Cell Biol 巻: 195 ページ: 387-401
  • DOI: 10.1083/jcb.201107025
  • 査読あり
• [学会発表] 染色体DNA 複製プログラムの制御機構と起源・進化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 正井 久雄, 田中 卓, 加納 豊, 山崎 聡志, 松本 清治, 吉沢 直子, 松嶋 夢叶
  • 学会等名: The 2nd Symposium of Cell Cycle Control and Cell Fate (第2回 細胞周期制御と細胞運命シンポジウム)
  • 発表場所: 浜松
  • 年月日: 20140213-14
  • 招待講演
• [学会発表] イントロダクション (2013)
  • 著者名/発表者名: 正井 久雄
  • 学会等名: 第36回(2013年)日本分子生物学会年会, ワークショップ 『レプリコン仮説50周年 : 染色体複製装置の形成とその活性の時空間制御』オーガナイザー
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20131203-06
  • 招待講演
• [学会発表] Renard-Guillet Claire "Rif1 : a potential global regulator of DNA replication, DNA repair, and recombination" (2013)
  • 著者名/発表者名: 正井 久雄, 山崎 聡志, Lai Mongsing, Foiani Marco, 吉沢 直子, 加納 豊, 松本 清治, 森山賢治, 覺正 直子, 深津 理乃, 松嶋 夢叶, 河野 暢明
  • 学会等名: 第36回(2013年)日本分子生物学会年会, ワークショップ 『DNA 二重鎖切断のend-resection と修復機構の選択・制御』
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20131203-06
  • 招待講演
• [学会発表] "Introduction" Symposium (2013)
  • 著者名/発表者名: Hisao Masai
  • 学会等名: 86th Annual Meeting of the Japanese Biochemical Society
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 20130914-16
  • 招待講演
• [学会発表] Chromatin architecture that regulates replication timing of eukaryotic chromosomes (2013)
  • 著者名/発表者名: Hisao Masai, Yutaka Kanoh, Satoshi Yamazaki, Motoshi Hayano, Naoko Yoshizawa, Kenji Moriyama, Yumeka Matsushima, Naoko Kakusho, Rino Fukatsu
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会事務局 インターナショナルセッション『Assembly and architecture of protein complexes regulating inheritance and stable maintenance of genome』
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20130914-16
  • 招待講演
• [学会発表] Control of origin firing timing in fission yeast cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Hisao Masai
  • 学会等名: EMBO Conference "Pombe 2013 7th International Fission Yeast Meeting"
  • 発表場所: London UK
  • 年月日: 20130624-29
  • 招待講演
• [学会発表] "A personal reflection on the Replicon Theory : from R1 plasmid to replication timing regulation in human cells" "Symposium : Half a Century With Replicon Theory for Genome Stability and Instability" (2013)
  • 著者名/発表者名: Hisao Masai
  • 学会等名: The 50th anniversary of the replicon theory
  • 発表場所: Pasteur Institute, Paris, France
  • 年月日: 20130325-28
  • 招待講演
• [学会発表] Cell cycle and chromatin regulators in stem cell regulation (2013)
  • 著者名/発表者名: Hisao Masai
  • 学会等名: The Gene and Immnuotherapy conference
  • 発表場所: Ho chi Min City, Vietnam
  • 年月日: 20130321-22
  • 招待講演
• [学会発表] 解体再構成的アプローチから合成生物学・生命現象シミュレーションへ : DNA複製をモデルとして (2012)
  • 著者名/発表者名: 正井 久雄
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会 シンポジウム
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20121214-16
  • 招待講演
• [学会発表] Regulation of replication program in fission yeast and human cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Hisao Masai, Satoshi Yamazaki, Yutaka Kanoh, Motoshi Hayano, Seiji Matsumoto, Naoko Yoshizawa, Rino Fukatsu, Naoko Kakusho, and Michie Shimmoto
  • 学会等名: 8th 3R meeting
  • 発表場所: Awajishima
  • 年月日: 20121125-28
  • 招待講演
• [学会発表] Cell cycle regulation of mouse embryonic stem cells : E2F- and Emi1-mediated positive feedback regulation (2012)
  • 著者名/発表者名: Hisao Masai, Hiroko Fujii, Naoko Kakusho, Sayuri Ito, Satoshi Yamazaki, and Naoko Yoshizawa
  • 学会等名: 4th Southeast Stem Cell Consortium Workshop at Florida State University
  • 発表場所: Tallahassee, Florida
  • 年月日: 20120928-29
  • 招待講演
• [学会発表] Regulation of replication program in fission yeast and human cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Hisao Masai
  • 学会等名: 1st Igakuken Symposium on"Regulation of Chromosome Cycle"
  • 発表場所: Igakuken, Tokyo
  • 年月日: 2012-11-29
  • 招待講演
• [学会発表] Regulation of replication fork in maintenance of genomic integrity (2012)
  • 著者名/発表者名: Hisao Masai
  • 学会等名: (2012 Arthur Kornberg Memorial Award Lecture) 15th A-IMBN Annual Conference
  • 発表場所: Shanghai
  • 年月日: 2012-10-23
  • 招待講演
• [学会発表] Regulation of replication program in fission yeast and human cell (2012)
  • 著者名/発表者名: Hisao Masai
  • 学会等名: Department of Biological Science
  • 発表場所: Florida State University
  • 年月日: 2012-09-16
  • 招待講演
• [学会発表] Regulation of replication program in fission yeast (2011)
  • 著者名/発表者名: Hisao Masai, Seiji Matsumoto, Motoshi Hayano, Yutaka Kanoh, Michie Shimmoto, Naoko Kakusho, and Satomi Kudo
  • 学会等名: The 6th International Fission Yeast Meeting
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 20110625-29
  • 招待講演
• [学会発表] Rif1 is a global regulator of site selection and timing of replication origin firing (2011)
  • 著者名/発表者名: Motoshi Hayano, Yutaka Kanoh, Seiji Matsumoto and Hisao Masai
  • 学会等名: The 6th International Fission Yeast Meeting
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 20110625-29
• [学会発表] Regulation of the replication program in fission yeast and human cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Hisao Masai
  • 学会等名: Seminar
  • 発表場所: Hong Kong University of Science and Technology
  • 年月日: 2011-11-25
  • 招待講演
• [学会発表] Regulation of replication program in fission yeast and human cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Hisao Masai, Satoshi Yamazaki, Yutaka Kanoh, Motoshi Hayano, Seiji Matsumoto, Naoko Kakusho
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting Eukaryotic DNA Replication & Genome Maintenance
  • 発表場所: New York, USA
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] DNA 複製制御因子を標的とした制がん戦略 : Cdc7 キナーゼ阻害によるがん細胞死誘導 (2011)
  • 著者名/発表者名: 正井久雄
  • 学会等名: 第9回日本臨床腫瘍学会/日本癌学会/分子標的治療学会 合同シンポジウム"基礎から学ぶ次世代の分子標的治療薬と基盤技術"
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-07-21
  • 招待講演
• [備考]
  • URL: http://www.igakuken.or.jp/genome/