真核生物複製フォークの染色体複製およびゲノム安定性維持における役割

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13214057
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 和賀 祥 大阪大学, 生命機能研究科, 助教授 (60222402)
• Keywords: DNA複製 / ゲノム安定性 / ウエルナー症候群 / DNAポリメラーゼ

Research Abstract

真核生物のDNA複製の分子機構の解明を通じて、ゲノム安定性維持のメカニズムを理解することを目標に研究を進めた。特に本研究では、ゲノム不安定化を特徴とする遺伝病Wemer症候群とBloom症候群の原因遺伝子産物WRNおよびBLMの機能を明らかにするために、アフリカツメガエル卵DNA複製系を利用した解析を進めた。その結果、複製進行一時停止に依存してWRN、PolδおよびRPAのクロマチン結合が特異的に増加した。一方、DNA二重鎖切断の導入によってもWRNおよびRPAのクロマチン結合が増加したが、Polδのクロマチン結合は見られなかった。また両条件での比較解析から、複製フォークの進行一時停止に伴うWRNのクロマチンへの結合様式はDNA二重鎖切断の場合とは異なり、さらにWRNは複製フォーク構造が崩壊する前にフォークに結合し機能する可能性が示唆された。また、PolδおよびPolεのDNA複製における役割を明らかにする目的で、各々の非存在下におけるDNA複製を詳細に解析した結果、PolδおよびPolεはともに効率のよいDNA複製に必須で、各々固有の役割を有することが明らかとなった。このうちPolδはラギング鎖の合成に必須である可能性が示唆された。一方、Polε非存在下では複製開始過程において複製因子のクロマチン結合の異常などが起こることから、Polεは複製フォークの正常な形成と制御に必要である可能性が示唆された。

Research Products

• [Publications] Asako Furukohri: "Identification and characterization of a Xenopus homolog of Dbf4, a regulatory subunit of the Cdc7 protein kinase required for the initiation of DNA replication"Journal of Biochemistry. 134. 447-457 (2003)
• [Publications] Tomoyuki Fukui: "Distinct roles of DNA polymerases delta and epsilon at the replication fork in Xenopus egg extracts"Genes to Cells. in press. (2004)