DNA複製過程の異常に起因するDNA構造異常とその解消・修復機構

DNA复制过程异常引起的DNA结构异常及其解决/修复机制

• 批准号: 16026204
• 负责人: 多田 周右
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Tohoku 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: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16026204/
• 关键词: DNA複製; ライセンス化; Cdt1; geminin; checkpoint機構; RecQL4; 新生DNA鎖伸長反応; RecQヘリカーゼ; Xenopus卵抽出液無細胞実験系; Blm症候群; Blm; Rothmund-Thomson症候群; DNA複製フォーク停止

本研究では、DNA複製過程で生じるDNAの脆弱性に対する保護、修復機構について解析をおこなった。手法としては、Xenopus卵抽出液によって無細胞的に再構築されたDNA複製系を応用した。まず、DNA複製ライセンス化因子Cdt1が過剰に存在することによるDNA複製開始制御の破綻について検討した。その結果、Cdt1の阻害タンパク質であるgemininの共存によりDNA過剰複製が亢進する可能性が示された。このようなgemininの機能は、caffeineによるcheckpoint機構の阻害を介した過剰DNA複製の亢進と相加的に働き得ることから、ATM/ATRを起点とするcheckpoint経路に加え、これとは異なる過剰DNA複製の抑制経路が存在することが示唆された。また、このgemininの作用はCdt1と結合できるが活性を阻害しないgemininの部分領域によっても代替可能であることから、この経路がS期における異常なCdt1の蓄積を何らかの形で認識している可能性が考えられた。さらに、DNA鎖伸長反応におけるDNAの脆弱性を保護する機能をもつ可能性が高いものとしてRecQヘリカーゼに注目した解析をおこなった。このうち特にRecQL4を中心として検討を進めた。このRecQL4は、本研究計画遂行中にDNA複製開始に必須な役割を果たすことが報告された。本研究でも、RecQL4がDNA複製のきわめて初期段階で機能している可能性を示す結果を得たが、DNA複製の初期段階のクロマチン結合に比してそれ以降のRecQL4の蓄積が顕著であることも観察しており、新生DNA鎖の伸長反応にRecQL4が機能する可能性も認められた。さらに詳細な解析により、DNA複製において新生DNA鎖伸長反応が何らかの理由により停止してしまった際にRecQL4が機能し、DNA複製機構の統合性を保つ役割を果たしていることが示唆された。

In this study, we analyzed the vulnerability of DNA in the process of DNA replication, and the mechanism of DNA protection and repair. The DNA replication system was reconstructed by using Xenopus ovum extract. DNA replication initiation and control of DNA replication is a key issue in the development of DNA replication. The results showed that the inhibition of Cdt1 gene expression by geminin gene expression might be enhanced. The function of geminin is to indicate the existence of a checkpoint mechanism inhibiting DNA replication, ATM/ATR initiation, and checkpoint mechanism inhibiting DNA replication. The effect of geminin on Cdt1 and binding is to inhibit the activity of geminin in some areas. The possibility of substitution of geminin in some areas is to investigate the possibility of abnormal accumulation of Cdt1 in S phase. The vulnerability of DNA is analyzed in detail. This is the first time I've seen you. The results of DNA replication in this study were reported. In this study, we demonstrated the possibility that RecQL4 could function in the early stages of DNA replication. The results showed that the possibility of RecQL4 function in the early stages of DNA replication could be identified by comparing the binding of RecQL4 with that of RecQL4 accumulation. In addition, the detailed analysis of DNA replication, new DNA lock elongation, and other reasons for stopping the process of DNA replication, RecQL4, and the integration of DNA replication mechanisms, the preservation of service, and the results of DNA replication are shown.

项目成果

Caenorhabditis elegans Geminin Homologue Participates in Cell Cycle Regulation and Germ Line Development*

• DOI: 10.1074/jbc.c500070200
• 发表时间: 2005-05
• 期刊: Journal of Biological Chemistry
• 影响因子: 4.8
• 作者: K. Yanagi;T. Mizuno;Takashi Tsuyama;S. Tada;Yumi Iida;A. Sugimoto;T. Eki;T. Enomoto;F. Hanaoka

DT40 Handbook

DT40手册

• 发表时间: 2006
• 作者: Homma S;Ishii Y;Morishima Y;Yamadori T;Matsuno Y;Haraguchi N;Kikuchi N;Satoh H;Sakamoto T;Hizawa N;Itoh K;Yamamoto M;Masayuki Seki
• 通讯作者: Masayuki Seki

Licensing for DNA replication requires a strict sequential assembly of Cdc6 and Cdt1 onto chromatin in Xenopus egg extracts.

DNA 复制的许可需要将 Cdc6 和 Cdt1 严格顺序组装到非洲爪蟾卵提取物中的染色质上。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Nucleic Acids Research 33
• 作者: Tsuyama;T.;et al.
• 通讯作者: et al.

The absence of a functional relationship between ATM and BLM, the components of BASC in DT40 cells

DT40 细胞中 BASC 的组成部分 ATM 和 BLM 之间不存在功能关系

• 发表时间: 2004
• 期刊: Biochim.Biophys.Acta. 1688
• 作者: Wang;W.;Seki;M.;ほか7名(計9名)
• 通讯作者: ほか7名(計9名)

ヘリカーゼと早老症

解旋酶和早衰症

• 发表时间: 2006
• 期刊: 生化学 78(3)(印刷中)
• 作者: Kurita;R.;多田 周右
• 通讯作者: 多田 周右