真核生物の染色体複製開始から伸長反応への動的機構の解明

阐明真核生物从染色体复制起始到延伸反应的动态机制

• 批准号: 14780531
• 负责人: 上村 陽一郎
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14780531/
• 关键词: 真核生物; 染色体DNA複製; レプリソーム形成; Dpb11; GINS複合体; DNAポリメラーゼ; Sld5; Psf1; Psf2; Psf3

真核生物の染色体DNA複製が開始するには、DNA合成を司るDNAポリメラーゼなどの因子が複製開始点に集合し、レプリソームを形成する必要がある。我々は、このレプリソーム形成に関与するDpb11、Sld2、Sld3、Cdc45を同定、解析してきた。その結果、レプリソーム形成には、これらの因子がDNA合成の起こるS期に巨大な複合体を形成する必要があることが示唆された。しかし、どのような分子機構でこの巨大な複合体が形成されるのかは不明であった。今回新たに同定したGINS複合体は、Sld5、Psf1、Psf2、Psf3から成るヘテロ四量体で、レプリソーム形成に必須の因子であり、その機能的ホモローグは出芽酵母からヒトのような高等真核生物まで種を通して保存されていることを見出した。さらに、GINSはSld3、Dpb11、Polεと相互作用することを2-ハイブリッド法で示した。GINSとSld3の相互作用をさらに詳細に調べた結果、Sld3はそのC末端側でGINSと相互作用し、GINSとの結合部位を欠失したSld3を細胞内で大量発現するとS期で増殖を停止することから、この結合が染色体DNA複製に重要であることがわかった。また、Dpb11とGINSの間に強い遺伝学的相互作用を見出したので、2-ハイブリッド法で示された両因子間の物理的相互作用が生理学的に重要であることを支持している。これらの結果は、GINSが巨大な複合体形成の核となることを示唆しており、このような仮説を生化学的に証明するため、Sld3、Dpb11、GINSの大量発現、精製系を確立した。

Eukaryotes の chromosome DNA replication が began す る に は る DNA, DNA synthesis を company ポ リ メ ラ ー ゼ な ど の factor が copy し に set to the starting point, レ プ リ ソ ー ム を form す る necessary が あ る. I 々 は, こ の レ プ リ ソ ー ム form に masato and す る Dpb11, Sld2, Sld3, Cdc45 を with fixed, parse し て き た. そ の results, レ プ リ ソ ー ム form に は, こ れ ら の factor が DNA synthesis の up こ る S period に huge な complex を form す る necessary が あ る こ と が in stopping さ れ た. The ような of <s:1>, <s:1>, ような, ような molecular structure で, <s:1>, huge な complex が formed される, <s:1>,, であった is unknown であった. Today back to new た に with fixed し た GINS complex は, Sld5, Psf1, Psf2, Psf3 か ら into る ヘ テ ロ four body で, レ プ リ ソ ー ム に must の factors で あ り, そ の functionary ホ モ ロ ー グ は budding yeast か ら ヒ ト の よ う な higher eukaryotes ま で kind を tong し て save さ れ て い る こ と を shows し た. The interaction of さらに, GINS ブリッド Sld3, Dpb11, Polεと する とを とを2-ハ ブリッド ブリッド method で shows that た た. GINS と Sld3 の interaction を さ ら に detailed に adjustable べ た results, Sld3 は そ の C terminal side で GINS と し interaction, GINS と の combining site を owe lost し た Sld3 を intracellular で large 発 now す る と S period で raised colonization を stop す る こ と か ら, こ の combining が chromosome DNA replication に important で あ る こ と が わ か Youdaoplaceholder0. ま た, Dpb11 と GINS の に strong い but 伝 learning interaction between を shows し た の で, 2 - ハ イ ブ リ ッ で ド method in さ れ た struck の physical interaction between factors が physiology に important で あ る こ と を support し て い る. こ れ ら の results は, GINS が huge な complex formation の nuclear と な る こ と を in stopping し て お り, こ の よ う な 仮 said を biochemistry に prove す る た め, Sld3, Dpb11, GINS の large 発 now, refined を establish し た.

项目成果

Yuko Takayama: "GINS, a novel multi-protein complex required for chromosomal DNA replication in budding yeast"Genes & Development. (in press).

Yuko Takayama：“GINS，芽殖酵母中染色体 DNA 复制所需的新型多蛋白复合物”基因

Yumiko Kubota: "A novel ring-like complex of Xenopus proteins essential for the initiation of DNA replication"Genes & Development. 17・9. 1141-1152 (2003)

Yumiko Kubota：“启动 DNA 复制所必需的爪蟾蛋白的新型环状复合物”基因与发展 1141-1152 (2003)。

上村陽一郎(堀越正美編): "クロマチンと遺伝子機能制御"シュプリンガー・フェアラーク東京. 11(267) (2004)

Yoichiro Uemura（堀越正美编辑）：“染色质和基因功能调节”Springer Verlag 东京 11(267) (2004)

Yoichiro Kamimura: "GINS, a novel multi-protein complex required for chromosomal DNA replication in budding yeast."Genes & Development. 17・9. 1153-1165 (2003)

Yoichiro Kamimura：“GINS，芽殖酵母中染色体 DNA 复制所需的新型多蛋白复合物。”17・9 1153-1165 (2003)。