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2012 年度 実績報告書

染色体DNA複製開始の制御機構とその高次制御

研究課題

研究課題/領域番号 24370075
研究種目

基盤研究(B)

研究機関国立遺伝学研究所

研究代表者

田中 誠司  国立遺伝学研究所, 細胞遺伝研究系, 助教 (50263314)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワードDNA複製 / 複製開始制御
研究概要

複製開始反応は、真核細胞においては2段階の制御を受けている。複製時にDNA2本鎖を巻き戻す複製時ヘリカーゼの染色体DNA上の複製開始点へのローディング(pre-RC形成、細胞周期のG1期)と、複製時ヘリカーゼの活性化と複製フォークの確立(S期)。この過程に関わる因子は以下の4種類に大別できる。
1),pre_RCに含まれ、複製フォークには含まれないもの
2).pre-RC、複製フォークの両方に含まれるもの(Mcm2-7)
3),pre.RC、複製フォーク共に含まれないが複製フォーク形成には必要(Sld2,Sld3,Dpb11)
4).pre-RCに含まれないが、複製フォークには含まれる(Cdc45,GINS,Polε他)
これまでの解析結果はグループ(3)の因子(Sld2,Sld3,Dpb11)の会合により促進される開始複合体の形成過程そのものが、複製開始・抑制のスイッチとなっており、それらの会合がCDKによるリン酸化で直接制御されていることを示している。開始複合体にはこれらの他、グループ(4)の因子も含まれているが、それらの開始複合体形成における役割は不明である。24年度にいくつか行った解析のうち、グループ(4)因子GINSが開始複合体形成に果たす役割についてまとまった成果が得られた。これまでの解析結果から、GINS-Dpb11の相互作用が開始複合体形成を促進することが示唆されていたが、この点を検証し、実際にそうであることを示すことができた。また、vertebrateのGINS-Dpb11オーソログが同様の機能を持つことも分かった。真核細胞においては、グループ(3)因子のアミノ酸保存度は非常に低いが、24年度に得られた成果は、真核細胞において共通の複製開始機構があることを示しており、今後の複製開始機構の理解に向けて、重要な貢献をなすものであると考えられる(論文投稿中)。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ほぼ計画通り、順調に成果が出ており、代表的な成果は国際的に認められている学術誌であるMolecular and Cellular Biology誌に投稿中。その他のプロジェクトについても、解析を進めている。

今後の研究の推進方策

当初計画通り、複製開始反応のより良い理解を目指し、以下の解析を進める。1).S1d2-S1d3-Dpb11を含む開始複合体がMcm2-7複合体の活性化に果たす役割の解析、2).複製開始点活性化の高次制御の分子機構と、複製開始制御機構との関係、3).新規因子の他生物でのオーソログ同定

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 学会発表 (6件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] Inter-BRCT region of Dpbll is a conserved GINS-interaction domain and is important for the initiation of DNA replication2012

    • 著者名/発表者名
      Seiji Tanaka
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡市)(招待講演)
    • 年月日
      2012-12-13
  • [学会発表] 出芽酵母染色体DNAの複製開始機構2012

    • 著者名/発表者名
      荒木弘之
    • 学会等名
      第35回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡市)(招待講演)
    • 年月日
      2012-12-13
  • [学会発表] Efficient initiation of DNA replication requires evolutionarily conserved Dpbll-GINS interaction2012

    • 著者名/発表者名
      Seiji Tanaka
    • 学会等名
      The 8th 3R synposium
    • 発表場所
      淡路夢舞台(兵庫県洲本市)
    • 年月日
      2012-11-27
  • [学会発表] 真核細胞の染色体DNA複製開始反応の過程はどの程度保存されているのか?2012

    • 著者名/発表者名
      田中誠司
    • 学会等名
      遺伝研研究集会「遺伝情報の安定性を支える分子メカニズム」
    • 発表場所
      国立遺伝学研究所(静岡県三島市)(招待講演)
    • 年月日
      2012-10-03
  • [学会発表] Inter-BRCT region of DPB11 is a conserved GINS interaction domain, which is important for the initiation of DNA replication.2012

    • 著者名/発表者名
      田中誠司
    • 学会等名
      2012年 関東東海DNA研究会
    • 発表場所
      山梨県忍野村
    • 年月日
      2012-08-28
  • [学会発表] Inter-BRCT region of DPB11 is a conserved GINS interaction domain, which is important for the initiation of DNA replication.2012

    • 著者名/発表者名
      Seiji Tanaka
    • 学会等名
      2012 FASEB Summer Research Conferences "Yeast Chromosome Structure, Replication & Segregation"
    • 発表場所
      Steamboat Springs,CO, USA
    • 年月日
      2012-07-17
  • [図書] DNA Replication ISBN 978-1-936113-48-42013

    • 著者名/発表者名
      Seiji Tanaka
    • 総ページ数
      81-94 (576)
    • 出版者
      Cold Spring Harbor Laboratory Press
  • [備考]

    • URL

      http://www.nig.ac.jp/labs/Micgen/index.html

URL: 

公開日: 2014-07-16  

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