DNA複製と共役する姉妹染色分体間接着機構の一分子動態理解

了解与 DNA 复制耦合的姐妹染色单体粘附机制的单分子动力学

• 批准号: 21H04767
• 负责人: 西山 朋子
• 金额: $ 26.62万
• 依托单位: Kyoto University (2023)Nagoya University (2021-2022)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04767/
• 关键词: 姉妹染色分体間接着; DNA複製

すべての真核生物において、複製されたDNA同士はかならず接着される。この姉妹染色分体間接着における原則は、真核生物のゲノム均等分配を支える基本原則でありながら、その分子メカニズムが明らかになっていない。本研究では、接着確立因子Sororinの複製依存的なローディング機構と、接着を担うコヒーシン複合体の構造変化に着目し、細胞生物学、生化学的手法と一分子解析手法を組み合わせることにより、DNA複製依存的に確立される接着機構の全容を一分子レベルで理解することを目指す。 本年度はSororinローディング機構の解明の準備に取り組んだ。ヒトSororin－GFPを恒常的に発現するヒトHeLa細胞およびショウジョウバエDalmatian-GFP発現ショウジョウバエS2細胞の作製を行った。アフリカツメガエル卵抽出液からのSororin-GFPタンパク質を用いたプルダウンアッセイを行った結果、複製因子C（Replication Factor C）複合体をはじめ、Sororin結合因子が複数同定された。すでにSororinとの結合が報告されているコヒーシン複合体サブユニットも複数検出されたことから、プルダウン系は正しく機能していると考えられるが、ツメガエル卵抽出液では核／細胞質比が体細胞と大きく異なるため、DNA複製に関わる因子の濃度も低く、DNA複製期に接着を確立することが示唆されているSororinの機能を正しく解釈できない可能性が危惧された。そのため、核／細胞質比を増加させた実験系で検証を行う必要性が示唆された。

In eukaryotes, the DNA sequence is repeated and replicated. The basic principle of eukaryotes is to divide the chromosomes equally. This study is aimed at establishing the replication-dependent mechanism of Sororin, and then at understanding the structural transformation of Sororin complex by means of cell biology, biochemistry, and molecular analysis. This year's Sororin Sororin-GFP expression is constant, and HeLa cells and Dalmatian-GFP expression is constant. Sororin-GFP binding factor complex identity Sororin binding is reported in the complex, and the concentration of factors involved in DNA replication is low. The DNA replication cycle is then established, indicating that Sororin's function is at risk. The nuclear/cytoplasmic ratio was increased, and the system was verified to be necessary.

项目成果

名古屋大学プレスリリース

名古屋大学新闻稿

Single-molecule approaches for understanding chromosome architecture

了解染色体结构的单分子方法

• 发表时间: 2022
• 作者: Sakata Ryota;Niwa Kyoma;Ugarte La Torre Diego;Gu Chenyang;Tahara Eri;Takada Shoji;Nishiyama Tomoko;Tomoko Nishiyama
• 通讯作者: Tomoko Nishiyama

Opening cohesin's ring structure is essential for genome functions

打开粘连蛋白的环状结构对于基因组功能至关重要

• 发表时间: 2021
• 作者: 森下和浩;渡邊謙吾;名黒功;一條秀憲;Yoshiyuki Fukuda;Tomoko Nishiyama
• 通讯作者: Tomoko Nishiyama

Cohesin’s ring structure and genome functions

Cohesin的环结构和基因组功能

• 发表时间: 2021
• 作者: Sato Yuko;Nakao Masaru;Kimura Hiroshi;Tomoko Nishiyama
• 通讯作者: Tomoko Nishiyama

Single-molecule approaches for understanding genome architecture

了解基因组结构的单分子方法

• 发表时间: 2021
• 作者: 天貝 佑太;新井 千尋;稲葉 謙次;Tomoko Nishiyama
• 通讯作者: Tomoko Nishiyama