2009 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | The physicochemical field for genetic activities |
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20114005
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
胡桃坂 仁志 Waseda University, 理工学術院, 教授 (80300870)
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| Keywords | ゲノム再編・発現・維持 / 遺伝子及び染色体 / タンパク質と酵素 / 生体分子立体構造解析及び予測 / 構造生物学 / X線結晶解析 |
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| Research Abstract |
遺伝情報の本体であるゲノムDNAは、染色体として高次に折りたたまれて細胞核内に収納されている。そのため、遺伝子の発現、DNAの複製、組換え、修復は、染色体の核内配置やダイナミクスによって高次に制御されている。そこで本研究では、染色体およびその相互作用因子群によって形成される核内複合体を遺伝情報の「場」としてとらえ、それら生化学的および構造生物学的解析を通して動作メカニズムを解明することを目的とする。本年度は、核内複合体の中でも、特にDNA組換え修復タンパク質複合体や減数分裂期での相同組換え関連タンパク質群に着目し、これらの機能・構造解析を行った。具体的には、相同組換え修復の中心酵素であるRAD51や減数分裂期組換えの必須因子であるDMC1に着目し、ヒト由来のこれらのタンパク質をリコンビナントタンパク質として大量発現・精製を行い、RAD51ビーズおよびDMC1ビーズを作製した。そして、ヒトRAD51およびDMC1と直接の相互作用する因子群を、ヒト培養細胞の抽出液を用いたプロテオミクス法によって網羅的に解析した。並行して、DNA組換え、修復に関与する新規因子の探索をtwo-hybrid法によって行った。得られた新規RAD51およびDMC1相互作用因子群の中から、解析候補タンパク質群を選定し、それらのリコンビナントタンパク質としての大量発現・精製系の確立を行っている。その中で、本年度は、ヒトEVLおよびPSFの生化学的解析に成功し、これらの因子が、RAD51の相同組換え活性を調節する因子であることを明らかにした。さらに、相同組換え装置複合体の機能解析を、細胞レベルで行うためのツールとして有効な、RAD51の組換え活性を阻害する低分子化合物の同定にも成功した。
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