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

真核复制叉在染色体复制和基因组稳定性维持中的作用

• 批准号: 13214057
• 负责人: 和賀 祥
• 金额: $ 21.95万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13214057/
• 关键词: DNA複製; ゲノム安定性; Werner症候群; DNAポリメラーゼ; ウエルナー症候群; Bloom症候群; DNAポリメラーゼδ; Xenopus卵抽出液; replication fork arrest; DNAポリメラーゼε; 複製因子; DNAヘリカーゼ; ウェルナー症候群; アフリカツメガエル

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Werner症候群のの原因遺伝子産物WRNヘリカーゼのDNA代謝における機能を明らかにすることを目的に、アフリカツメガエル卵DNA複製系を利用した生化学的な解析を進めた。これまでに、WRNとともに複製因子PolδやRPAのクロマチンへの結合が複製進行の一時停止に伴って特異的に増加することを見いだしている。このクロマチン結合の定量解析の結果、通常の複製時には低レベルのWRNのクロマチン結合しか見られないが、ポリメラーゼ阻害剤による複製停止に伴い、それまでに形成されていた複製フォークの数に相当する分子数のWRNがクロマチンに結合することが示された。そこで、特異的抗体でWRNを除去した卵抽出液を調製し、複製進行阻害を引き起こすMMSで前処理したクロマチン鋳型を使った複製あるいは低濃度のポリメラーゼ阻害剤存在下での複製を行ったが、WRN除去による顕著な影響は見られなかった。ところが、MMS無処理および阻害剤非存在下の複製においてWRN除去した場合にヒストンH2AXの顕著なリン酸化が検出された。さらに、その際のDNA合成量もWRN除去によってわずかに低下した。以上の結果から、WRNは正常の複製時においても重要な働きをしており、その破綻はゲノムの不安定化に導く可能性が考えられる。

Eukaryotic DNA replication の の molecular institutions の interpret を tong じ て, ゲ ノ ム stability maintaining の メ カ ニ ズ ム を understand す る こ と を target を に research into め た. Special に this study で は, ゲ ノ omens を ム unrest 徴 と す る heritage 伝 disease Werner syndrome の の reason heritage 伝 zi chan content WRN ヘ リ カ ー ゼ の DNA metabolism に お け る function を Ming ら か に す る こ と を purpose に, ア フ リ カ ツ メ ガ エ ル egg DNA replication system を using し た biochemical analytical を な into め た. こ れ ま で に, WRN と と も に replicator Pol delta や RPA の ク ロ マ チ ン へ の combining が copy の temporarily stop に with っ て specific に raised plus す る こ と を see い だ し て い る. こ の ク ロ マ チ ン combining quantitative analytic の の result, usually replicate の に は low レ ベ ル の WRN の ク ロ マ チ ン combining し see か ら れ な い が, ポ リ メ ラ ー ゼ resistance against tonic に よ る copy stop に い, そ れ ま で に form さ れ て い た copy フ ォ ー ク の number に quite す る number of molecules の WRN が ク ロ マ チ ン に combining す る こ と が shown さ れ Youdaoplaceholder0. そ こ で, specific antibodies で WRN を remove し た eggs extract を modulation し, copy for resistance against を き up こ す MMS で 処 before Richard し た ク ロ マ チ ン type where を make っ た copy あ る い は low concentration の ポ リ メ ラ ー ゼ resistance against the presence of tonic で の line copy を っ た が, WRN to remove に よ る 顕 な affect the は see ら れ な か っ た. と こ ろ が, MMS without 処 お よ び resistance against one of the presence of の copy に お い て WRN to remove し た occasions に ヒ ス ト ン H2AX の 顕 the な リ ン acidification が 検 out さ れ た. The amount of <s:1> DNA synthesis at the さらに and そ boundaries of <s:1> WRN, after removing によってわず に に, is low in <s:1> た. の above results か ら, WRN は normal の copy に お い て も important な 働 き を し て お り, そ の flaw は ゲ ノ ム の not stabilization に guide く possibility が exam え ら れ る.

项目成果

Ola, A., et al.: "Human-Saccharomyces cerevisiae proliferating cell nuclear antigen hybrids"J. Biol. Chem.. 276. 10168-10177 (2001)

Ola, A. 等人：“人类-酿酒酵母增殖细胞核抗原杂交体”J.

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)

Asako Furukohri：“Dbf4 的爪蟾同源物的鉴定和表征，Dbf4 是启动 DNA 复制所需的 Cdc7 蛋白激酶的调节亚基”《生物化学杂志》。

Tomoyuki Fukui: "Distinct roles of DNA polymerases delta and epsilon at the replication fork in Xenopus egg extracts"Genes to Cells. in press. (2004)

Tomoyuki Fukui：“非洲爪蟾卵提取物中复制叉上 DNA 聚合酶 delta 和 epsilon 的不同作用”《基因到细胞》。

Waga, S., et al.: "DNA polymerase ε is required for coodinated and efficient chromosomal DNA replication in Xenopus egg extracts"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 98. 4978-4983 (2001)

Waga, S. 等人：“爪蟾卵提取物中染色体 DNA 复制需要 DNA 聚合酶”Proc. Natl. 98. 4978-4983 (2001)。

Distinct roles of DNA polymerases delta and epsilon at the replication fork in Xenopus egg extracts

• DOI: 10.1111/j.1356-9597.2004.00716.x
• 发表时间: 2004-03-01
• 期刊: GENES TO CELLS
• 影响因子: 2.1
• 作者: Fukui, T;Yamauchi, K;Waga, S
• 通讯作者: Waga, S