公募研究
新学術領域研究(研究領域提案型)
ミスマッチ修復はDNA合成エラーを複製後修復する機構であり、遺伝情報維持・突然変異抑制・発がん抑制に必須の機能を持つ。ミスマッチの修復には、誤った情報を含む新生鎖の識別が必須であり、この過程はDNA複製との密接な協調が必要であると予想される。加えて真核生物のミスマッチ修復はクロマチン上で機能するはずである。ところが、ミスマッチ修復がどのような機構でDNA複製と協調し、どのような機構を介してクロマチン上で機能するかは、いまだよく理解されていない。これまでの研究から、ミスマッチ塩基はMutS複合体により認識され、MutL複合体が新生DNA鎖を切断すると考えられている。本研究者は、DNA合成因子であるPCNAが新生DNA鎖のシグナルとして機能しうることを試験管内再構成系を用いて示してきた。本年度はこれを発展させ、ミスマッチ修復因子がPCNAを介して新生DNA鎖の識別を行うメカニズムの解析を行った。ツメガエル卵抽出液において、MutSαのPCNA結合モチーフはミスマッチ修復に部分的に必要であり、一方でMutLαエンドヌクレアーゼのPCNA結合モチーフはミスマッチ修復に必須であった。興味深いことにMutSαの存在下では、MutSが存在しない場合と比較し、新生DNA鎖の識別活性が長時間残存することを見出した。この識別活性の残存は、MutSαとPCNAとの相互作用によるものと推定される。本年度はこれに加え、MutSαに依存してミスマッチ塩基周辺に呼び込まれる因子を探索し、いくつかのクロマチンリモデリング因子、ヒストンシャペロン因子を同定した。これらの機能解析を進め、一部のものについてはミスマッチ修復に関与することを示す結果を得た。次年度には解析をさらに進め、クロマチン上でミスマッチ修復が機能するのに必要な反応と因子を解析する予定である。
2: おおむね順調に進展している
新生鎖の探索・識別機構、およびクロマチン上でのミスマッチ修復反応の解析共に新しい知見が得られ、順調に理解が進んでいる。おおむね計画通りの進展と考える。
次年度は本年度の結果をもとに、より詳細な分子機構の解明に向けた解析を行う。また次年度は計画最終年度であるので、論文投稿に向け結果の取りまとめを進める。
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すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 3件)
FEBS Journal
巻: 280(14) ページ: 3467-3479
10.1111/febs.12344
