真核生物における染色体DNA複製の開始機構

真核生物染色体DNA复制的启动机制

• 批准号: 04F04454
• 负责人: 荒木 弘之
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: National Institute of Genetics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04454/
• 关键词: DNA複製; 複製開始; 酵母; Orc

真核生物の染色体DNAの複製開始は、サイクリン依存性キナーゼ活性(CDK)の低い時期に起こる複製開始点でのpre-Replicative Complex (pre-RC)の形成と、CDKの活性化とともに起こるDNA合成酵素の複製開始点への結合に分けることができる。本研究では、出芽酵母の両過程に必要な因子を精製し、それぞれの間での結合能を調べた。Pre-RCの形成は、6つのサブユニットからなるOrigin recognition complex (Orc)が複製開始点に結合し、その後ヘリケース活性を示すMcm複合体(Mcm2〜7よりなる)が結合する。この反応にはCdc6とCdt1が必要である。我々は、Orc, Mcmを出芽酵母から、Cdc6,Cdt1を大腸菌発現細胞から精製し、相互作用を調べた。その結果、Cdc6及びCdt1がMcm, Orcに結合することが分かった。Cdt1とOrcの結合は、本研究により明らかになったものである。次に、DNA合成酵素の複製開始点への結合に必要なSld3,Cdc45を大腸菌から、Dpb11,Sld2を酵母から、GINS (Sld5,Psf1,Psf2,Psf3のサブユニットから成る)をバキュロウィルスによる昆虫細胞発現系から、精製した。複製の開始に伴って、Mcm, Cdc45,GINSの強固な複合体が形成することが報告されているが、この複合体形成においてSld3が重要な役割を果たしていることが分かった。即ち、Cdc45,GINS単独ではMcmに結合しないが、Sld3を加えると結合することが出来る。このことは、Sld3を介してまずCdc45,GINSがMcmに結合することを意味する。さらに、Dpb11がOrcと結合することも分かった。これは、合成酵素がどのように複製開始点にリクルートされるかの解明への糸口となるものである。

DNA replication start point, CDK activity (CDK) low phase, replication start point, pre-Replicative Complex (pre-RC) formation, CDK activation, DNA synthase replication start point, DNA binding start point. In this study, the essential factors for the budding yeast process were refined and the binding energy was modulated. Pre-RC formation, 6 Origin recognition complex (Orc), replication start point, binding, post-replication activity, Mcm complex (Mcm2 ~ 7) binding. Cdt 6 and Cdt1 are necessary. I, Orc, Mcm budding yeast, Cdc6, Cdt1 Escherichia coli developing cells, purification, interaction modulation. The results, Cdc6 and Cdt1 are Mcm, Orc are combined. Cdt1 and Orc are combined in this study. Next, DNA synthesis enzyme replication start point binding is necessary for Sld3, Cdc45, Escherichia coli, Dpb11, Sld2, yeast, GINS (Sld5,Psf1,Psf2,Psf3), insect cell development system, purification. The start of replication was accompanied by the formation of a strong complex of Mcm, Cdc45, and GINS, and Sld3 played an important role in the formation of this complex. That is, Cdc45,GINS is only Mcm, Sld3 is added, and the combination is out. The combination of GINS and Cdc45 in Sld3 means that Dpb11 is a combination of Dpb11 and Dpb11. This is the start point of replication for synthetic enzymes.