複製とカップルしたDNA維持メチル化の構造基盤

DNA 维持甲基化与复制耦合的结构基础

• 批准号: 19J22030
• 负责人: 郡 聡実
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Yokohama City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J22030/
• 关键词: DNAメチル化; DNA複製; 構造生物学; ユビキチン化; DNA維持メチル化; エピジェネティクス; クライオ電子顕微鏡; X線溶液散乱

本研究では、複製因子PAF15が関与する複製と連携したDNA維持メチル化の構造生物学的な解明を目的とした。今年度は、DNAポリメラーゼδを加えたPAF15を含む複製サイトで形成されるタンパク質-DNA複合体 (①) と、ユビキチン化PAF15によるDNAメチル化酵素DNMT1の活性化機構の解明を目指し、ユビキチン化PAF15、DNMT1、DNAの3者複合体 (②) について解析を行った。①に関しては、昨年度までに、PAF15を含む複製サイトで形成されるタンパク質-DNA複合体のクライオ電子顕微鏡単粒子解析を行った。その結果、複合体がDNAから解離していることが明らかになった。そこで、今年度はDNAポリメラーゼδを新たなコンポーネントとして複合体に加え、複合体からのDNAの解離を防ぐことにした。この複合体のクライオ電子顕微鏡単粒子解析の結果、複合体からのDNAの解離を防ぐことには成功したが、複合体の柔軟性が高く、高分解での複合体構造の決定には至らなかった。今後、複合体中のDNAの再設計や複合体の架橋で、より高分解能での構造解析が可能であると考えている。②に関しては、昨年度までに、単体で自己活性阻害型のDNMT1がユビキチン化PAF15の結合で活性化することを生化学的な実験で明らかにした。今年度は、ユビキチン化PAF15の結合によるDNMT1の活性化機構の構造生物学的な解明に向けて、ユビキチン化PAF15、DNMT1、DNAの3者複合体のクライオ電子顕微鏡単粒子解析を行い、予備的なデータの取得に成功した。今後、複合体の調製方法を改善し、高分解能な立体構造情報からユビキチン化PAF15の結合に伴うDNMT1の構造変化を明らかにする。これにより、DNMT1の活性化機構の解明につながると考えている。

In this study, PAF15 replication and replication are linked to maintain DNA to understand the purpose of biology. This year, DNA, PAF15, DNMT1, DNA, DNA, PAF15, DNA, DNA were analyzed. 1. Last year's test, PAF15 contained a copy of the template, and the DNA complex was used to analyze the particles in the microphone. Check the results and copy the DNA to dissociate the data. Please clarify the details. For this year, DNA will be released. This year, the new one will be called delta. This year, the complex will be added. The complex will be quarantined. The DNA will be released. The results of the particle analysis of the complex complex, the results of the particle analysis of the computer microarray, the successful resolution of the anti-virus virus of the complex DNA, the flexible high temperature of the complex, the high resolution of the complex, and the determination of the production of the complex to the microsphere. In the future, the DNA device in the complex will be designed again. The complex frame and the high decomposition of the complex can be used to analyze the structure of the complex. 2. The active hindrance type of DNMT1 and the combination of PAF15 and biochemistry in the study of biochemistry. This year, the combination of PAF15 and DNMT1 activation mechanism has been used to create a biological solution to PAF15, DNMT1, and DNA, which is a hybrid system for the analysis of microparticles in electronic microscopes. In the future, the complex method can be improved, and the high decomposition can be used to create a stereoscopic environment. The combination of PAF15 and DNMT1 can improve the performance of the system. The information system and the DNMT1 activation organization are responsible for explaining the performance of the system.

项目成果

CNRS(フランス)

法国国家科学研究中心（CNRS）

Serine 298 Phosphorylation in Linker 2 of UHRF1 Regulates Ligand-Binding Property of Its Tandem Tudor Domain

• DOI: 10.1016/j.jmb.2020.05.006
• 发表时间: 2020-06-26
• 期刊: JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY
• 影响因子: 5.6
• 作者: Kori, Satomi;Jimenji, Tomohiro;Arita, Kyohei
• 通讯作者: Arita, Kyohei

Development of UHRF1 inhibitor based on the structural study of the recognition of methylated DNA ligase 1 by UHRF1

基于UHRF1识别甲基化DNA连接酶1的结构研究开发UHRF1抑制剂

• 发表时间: 2021
• 作者: Satomi Kori;Yuki Shibahashi;Toru Ekimoto;Atsuya Nishiyama;Sae Yoshimi;Satoru Nagatoishi;Masateru;Kouhei Tsumoto;Mitsunori Ikeguchi;and Kyohei Arita
• 通讯作者: and Kyohei Arita

Structural basis for the switching of binding partners by Ser298 phosphorylation in UHRF1

UHRF1 中 Ser298 磷酸化切换结合伴侣的结构基础

• 发表时间: 2020
• 作者: Satomi Kori;Tomohiro Jimenji;Toru Ekimoto;Miwa Sato;Fumie Kusano;Takashi Oda;Motoko Unoki;Mitsunori Ikeguchi;Kyohei Arita
• 通讯作者: Kyohei Arita

計算科学と構造生物学を組み合わせたスクリーニングによるDNAメチル化制御薬の開発

通过结合计算科学和结构生物学的筛选开发DNA甲基化控制药物

• 发表时间: 2021
• 作者: 郡聡実;柴橋佑希;浴本亨;西山敦哉;吉見早恵;長門石暁;大田雅照;津本浩平;中西真;池口満徳;有田恭平
• 通讯作者: 有田恭平