高等真核生物におけるDNA複製阻害遺伝子の単離

高等真核生物中 DNA 复制抑制基因的分离

• 批准号: 12780521
• 负责人: 小林 武彦
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12780521/
• 关键词: 出芽酵母; DNA複製阻害; リボソームRNA遺伝子; 相同組み換え; Zn-フィンガー; Integrase; FOB1; DNA複製阻害点; リボゾームRNA遺伝子

DNA複製阻害点(RFB)とはDNA複製の進行を阻害する配列で、大腸菌からヒトの細胞に至る生物種で見いだされている。真核細胞でRFBはリボソームRNA反復遺伝子(rDNA)に存在し、出芽酵母での研究で、その活性には130bpからなる配列とそこに結合すると考えられる複製阻害タンパク質(Fob1p)が必須であることが見出された。RFBの生理機能としては、組み換えのホットスポットとして働いて、rDNAのコピー数の維持や老化と言った重要な生理機能に関係している。本年度は当初の研究計画の一つに挙げられていたように、Fob1pの主としてコンピュータによる解析を行ない、興味深い事実を得たので報告する。まず1次構造でFob1pと相同性のあるタンパク質は昨年度の報告にあるように出芽酵母の近縁種でのみ見つかった。そこで次に2次構造を予測し、それとの類似性を検索したところ、レトロウイルスのIntegraseが見つかってきた。Integraseはウイルスがホストのゲノムに挿入する時に働く酵素で、Fob1pに期待されるDNA結合と切断活性を有する。Integraseは主に2つのドメインを持ち、1つはZn-フィンガーモチーフでこれによりDNAと結合する。Foblpにもこのモチーフは保存されており、これを塩基置換で破壊すると、Fob1の完全欠損株と同じ表現型を示すことから、Zn-フィンガーモチーフはFob1pの機能に必須であることが示唆された。もう一つはDNAの切断反応を行なうドメインでその活性中心となるアスパラギン酸もFob1pで保存されている。現在同様の塩基置換実験を実行中である。本申請研究は今年度を持って終了するが、今後は上述のようにFob1pの生理活性が予測できたので、その精製を行ない、生化学的な解析を中心に進めていく予定である。

DNA replication inhibition points (RFBs) are found in DNA replication inhibition sequences, E. coli, cells, and biological species. In eukaryotes, RFB has a unique RNA repeat gene (rDNA), budding yeast has been studied, and its activity has been studied. The physiological function of RFB is related to the maintenance of rDNA and aging. This year, we have a report on the implementation of the original research plan, the main analysis of FOB1P, and the deep interest of the project. The first structure is Fob1p and the quality is similar to last year's report. The second order structure is predicted, and the similarity between them is detected. Integrase has DNA binding and cleavage activity when it comes to enzyme and Fob1p anticipation. Integrase is a 2-way street, 1-way street, 2-way street, 1-way street, 2-way street, 1-way street, 1-way, 1-way street, 1- Foblp is a complete loss plant. Fob1 is a complete loss plant. Fob1 is a functional plant. The active center of DNA is preserved in the DNA cleavage reaction. Now the same basic substitution is carried out. The present study is intended to continue until the end of this year, and will continue to advance in the future with respect to the physiological activity prediction, purification, and biochemical analysis of Fob 1p.

项目成果

Takehiko kobayashi: "Identification of DNA cis-elements essential for expansion of ribosomal DNA repeats in Saccharomyces cerevisiae"Molecular and Cellular Biology. 21. 136-147 (2001)

Takehiko kobayashi：“鉴定酿酒酵母中核糖体 DNA 重复序列扩展所必需的 DNA 顺式元件”分子和细胞生物学。

Hobert Wai: "Yeast RNA polymerase I enhancer is dispensable for transcription of the chromosomal rRNA gene and cell growth, and its apparent transcription enhancement from ectopic promoters required Fob1 protein"Molecular and Cellular Biology. 21. 5541-55

Hobert Wai：“酵母RNA聚合酶I增强子对于染色体rRNA基因的转录和细胞生长来说是可有可无的，其明显的转录增强来自异位启动子，需要Fob1蛋白”《分子与细胞生物学》。

小林 武彦: "DNA複製フォークの進行阻害と遺伝子の増幅"蛋白質・核酸・酵素. 46. 1004-1012 (2001)

Takehiko Kobayashi：“DNA 复制叉进展和基因扩增的抑制”蛋白质/核酸/酶。46. 1004-1012 (2001)