Biochemical characterization of sister chromatid cohesion

姐妹染色单体凝聚力的生化特征

• 批准号: 22H02550
• 负责人: 村山 泰斗
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H02550/
• 关键词: 姉妹染色分体間接着; 染色体分配; コヒーシン; 生化学

細胞分裂における正確な染色体の分配は、染色体ペアの間に形成される接着構造に依拠する。コヒーシンはリング構造のATPase複合体で、リング内にDNAを通すトポロジカルDNA結合を介して接着を形成すると考えられている。接着はDNA複製の最中に形成されることが知られるが、その形成メカニズム及び接着の分子構造は未だ不明である。本研究は、精製した出芽酵母のコヒーシン及びDNA複製因子を用いて、複製に共役した接着形成過程を試験管内で再構築することで、その分子機構の解明を目指すものである。2022年度は、コヒーシンとDNA複製反応を共役させ、その応答について詳細に解析した。まず DNA複製に対するコヒーシンの影響を調べるため、複製開始点を持つ環状の基質DNAにコヒーシンを先にローディングさせ、次に複製反応を行ったところ、複製反応そのものにコヒーシンは影響が見られなかった。この反応後、免疫沈降法でコヒーシンを回収し結合DNAを解析したところ、コヒーシンは複製が完了した産物と結合し続けていたことが判明した。改変コヒーシンを用いた解析から、複製DNAとの結合はコヒーシンのリング構造に依拠するトポロジカル結合を介することがわかった。一方で、複製反応後にコヒーシンを添加した場合は、複製DNAとの結合量は大幅に低下した。興味深いことに、出芽酵母の代わりに分裂酵母のコヒーシンを用いた場合でも、同様の結果が得られた。これらから、コヒーシンがDNAに結合し続けた状態で、DNA複製反応は開始から完了まで起こったと結論した。

Cell division における correct な chromosome <s:1> distribution, に formation される between ペア chromosomes に, and then に construction 拠する dependent 拠する. コ ヒ ー シ ン は リ ン グ tectonic の ATPase complex で, リ ン グ に DNA within を tong す ト ポ ロ ジ カ ル dna-binding を interface し て then を form す る と exam え ら れ て い る. Then は DNA replication の most に forming さ れ る こ と が know ら れ る が, そ の form メ カ ニ ズ ム molecular structure and び then の は not unknown だ で あ る. は this study, the refined し た budding yeast の コ ヒ ー シ ン and び DNA replication factor を い て, copy に existing し た formation then を で test tube to construct す る こ と で, そ の molecular institutions の interpret を refers す も の で あ る. 2022 annual は, コ ヒ ー シ ン と DNA replication anti 応 を さ total service せ, そ の 応 answer に つ い て detailed analytical し に た. ま ず DNA replication に す seaborne る コ ヒ ー シ ン の influence を adjustable べ る た め, copy starting point を つ circular の substrate DNA に コ ヒ ー シ ン を に first ロ ー デ ィ ン グ さ せ に replication, times against 応 を line っ た と こ ろ, copy the 応 そ の も の に コ ヒ ー シ ン は influence が see ら れ な か っ た. こ の after anti 応, immune sink で コ ヒ ー シ ン を back 収 し combined with DNA を parsing し た と こ ろ, コ ヒ ー シ ン は finished copying が し た product と combining し 続 け て い た こ と が.at し た. Change - コ ヒ ー シ ン を with い た parsing か ら, DNA replication と の combining は コ ヒ ー シ ン の リ ン に グ structure in accordance with the 拠 す る ト ポ ロ ジ カ ル combining を interface す る こ と が わ か っ た. Party で, copy after the 応 に コ ヒ ー シ ン を add し た は, DNA replication と の combining quantity は sharply lower に し た. Fun deep い こ と に, budding yeast generation の わ り に split yeast の コ ヒ ー シ ン を with い た occasions で も, with others in の results ら が れ た. こ れ ら か ら, コ ヒ ー シ ン が DNA に combining し 続 け た state で, DNA replication 応 は began か ら finished ま で up こ っ た と conclusion し た.

项目成果

Cohesin’s response to DNA replication in vitro

Cohesin 对体外 DNA 复制的反应

• 发表时间: 2022
• 作者: Deguchi A;Watanabe-Takahashi M;Mishima T;Omori T;Ohto U;Arashiki N;Nakamura F;Nishikawa K;Maru Y.;Yasuto Murayama
• 通讯作者: Yasuto Murayama

Real-time structural imaging of the chromosomal cohesin complex

染色体粘连蛋白复合物的实时结构成像

• 发表时间: 2022
• 作者: Yumiko Kurokawa;Yasto Murayama.
• 通讯作者: Yasto Murayama.