高等植物のDNA複製・修復機構におけるDNAポリメラーゼの機能解析

DNA聚合酶在高等植物DNA复制与修复机制中的功能分析

• 批准号: 05J02431
• 负责人: 内山 幸伸
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J02431/
• 关键词: 分子生物学; 生化学; DNA修復; 植物; DNAポリメラーゼ; RNAi; DSB; Arabidopsis; DNA複製

初年度において作成に成功したDNAポリメラーゼλRNAi個体(シロイヌナズナ)の表現形を解析した。この株のF2世代について、背丈、花、葉、種などの形状を野生株の個体と比較し、観察したところ、全く異常が見られなかった。次にDNA損傷因子(UV、アルキル化剤、過酸化水素など)に対する感受性を処理後の日数に対する生存曲線及び根の生長率を求めることにより調べた。その結果、DNA二重鎖切断(DSB)試薬であるブレオマイシンに対して野生株の個体よりも強い感受性を示した。また、その他の因子に対しては野生株のものと変わらなかった。このことにより、DNAポリメラーゼλはDNA二重鎖切断修復機構に関わっていることが示唆された。さらに、非常に興味深いことに、ブレオマイシンと同時にアフィディコリンを添加した場合、ブレオマイシン単独で処理した場合よりも感受性が強く現れた。アフィディコリンは他のDNAポリメラーゼ(主にファミリーB)の酵素阻害剤である。このことは、DSBが生じると様々なDSB修復機構が働き出し、それらのどこかでPolλが含まれていてDNA合成を担っているが、DSBは特に危険なDNA傷害であるので、他のDNAポリメラーゼが機能しているシステムも独立して存在し、お互いをバックアップしていると考えられる。このようなバックアップシステムの存在により、DNAポリメラーゼλの機能が単独で失われた場合でも、通常状態での表現形には影響なかったと思われる。同時並行して行った生化学的会解析の結果と合わせて、DNAポリメラーゼを中心とした高等植物のDNA修復の分子機構を解明することができた。高等植物のDNA複製・修復・組換え機構は殆ど解析されずにいる。しかし、今後の農業のためにはこれらの分子レベルの解析は必要となり、本研究はそのさきがけ的なものとなると考えられる。

In the early years, we succeeded in analyzing the phenotype of RNAi individuals. The F2 generation of this plant is divided into three parts: the shape of the plant, the flower, the leaf and the seed. The individual of the wild plant is compared with each other. The whole plant is abnormal. The secondary DNA damage factors (UV, UV, H2O, H2O) were related to the sensitivity, survival curve and root growth rate after treatment. As a result, the DNA double lock cleavage (DSB) assay showed strong susceptibility to wild strains. The other factors are different. DNA double lock repair mechanism In addition to the special interest, the special interest and the special interest The main reason for this is that the DNA of the patient is not damaged. DSB repair mechanism is not only responsible for DNA synthesis, but also dangerous for DNA damage. DSB repair mechanism is also responsible for DNA damage, and its DNA repair mechanism is independent of DNA synthesis. The presence of DNA fragments and the function of DNA fragments are independent of the normal state of expression. At the same time, the results of biochemical analysis of DNA and DNA repair in higher plants were analyzed. DNA replication, repair and transformation mechanisms in higher plants In the future, the molecular analysis of agriculture will be necessary. This study will be conducted in the future.

项目成果

Selective inhibitors of terminal deoxyribonucleotidyltransferase (TdT): Baicalin and genistin

• DOI: 10.1016/j.bbagen.2005.06.017
• 发表时间: 2005-10-10
• 期刊: BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-GENERAL SUBJECTS
• 影响因子: 3
• 作者: Uchiyama, Y;Tagami, J;Sakaguchi, K
• 通讯作者: Sakaguchi, K

Characterization of four RecQ homologues from rice (Oryza sativa L. cv. Nipponbare).

水稻 (Oryza sativa L. cv. Nipponbare) 的四种 RecQ 同源物的表征。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Biochem. Biophys. Res. Commun. 345
• 作者: 穂積俊矢;前田礼男;谷口喜一郎;松野健治;Shunya Hozumi;Asami Koga;Ai Saotome
• 通讯作者: Ai Saotome

Beta-sitostero1-3-0-beta-D-glucopyranoside : a eukaryotic DNA polymerase lambda inhibitor.

Beta-sitostero1-3-0-beta-D-glucopyranoside ：一种真核 DNA 聚合酶 lambda 抑制剂。

• 发表时间: 2006
• 期刊: J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 99
• 作者: 穂積俊矢;前田礼男;谷口喜一郎;松野健治;Shunya Hozumi;Asami Koga;Ai Saotome;Yoshiyuki Mizushina
• 通讯作者: Yoshiyuki Mizushina

Plastid DNA polymerases from higher plants, Arabidopsis thaliana

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2005.06.052
• 发表时间: 2005-08-19
• 期刊: BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
• 影响因子: 3.1
• 作者: Mori, Y;Kimura, S;Sakaguchi, K
• 通讯作者: Sakaguchi, K

Characterization of T-DNA insertion mutants and RNAi silenced plants of Arabidopsis thaliana UV-damaged DNA binding protein 2 (AtUV-DDB2)

• DOI: 10.1007/s11103-006-6408-z
• 发表时间: 2006-05-01
• 期刊: PLANT MOLECULAR BIOLOGY
• 影响因子: 5.1
• 作者: Koga, Asami;Ishibashi, Toyotaka;Sakaguchi, Kengo
• 通讯作者: Sakaguchi, Kengo