セントロメア領域の複製機能解析-生命現象の統一理解を目指して-

着丝粒区域的复制功能分析 - 旨在统一理解生物现象 -

• 批准号: 06J09096
• 负责人: 林 眞理
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J09096/
• 关键词: ヘテロクロマチン; セントロメア; Swi6; DDK; DNA複製

染色体DNAの複製は、様々な染色体維持機構と共役しながら進行するダイナミックなプロセスである。染色体分配や染色体の恒常性を保つ上で非常に重要な機能を担っているセントロメアやテロメアなどのヘデロクロマチン領域の複製制御様式は、染色体構造・機能と複製との関係を探る対象として非常に興味深い。我々や他のグループの解析から、分裂酵母染色体上のヘテロクロマチン領域(セントロメア、MAT、テロメア)のうちセントロメアとMATはS期初期、テロメアはS期後期という特定の時期に複製することが分かった。この観測結果はそれぞれのヘテロクロマチンの複製活性に対する特異的な制御を想起させる。そこでセントロメアの複製に着目し、複製制御メカニズムの有無、セントロメアの機能や構造と複製との関連について解析を進めた。これまでにヘテロクロマチン構造因子Swi6依存的に、複製因子Sld3のセントロメア、MAT結合が促進され、複製が活性化されていることを明らかにした。Sld3の結合は複製必須キナーゼDDKによっても制御されているが、興味深いことにDDKの制御ユニットDfp1はSwi6との結合モチーフを持つ。我々はDfp1のモチーフの点変異蛋白を作成し、in vitroでこのモチーフ依存的にDfp1とSwi6が相互作用することを確かめた。この点変異を分裂酵母に持たせたところ、Swi6の局在は正常にも関わらずセントロメア、MATの複製が遅延した。さらにswi6破壊株のセントロメア、MATに人為的にDfp1を局在させたところ、複製の遅延が抑制された。これらの結果からセントロメア、MATではヘテロクロマチン因子Swi6がDDKをリクルートすることで複製を活性化すると考えられる。最終年度ではこの成果をまとめ、国際的な学術誌であるnature cell biology誌に発表した。この結果は、ヘテロクロマチン因子は複製に対して抑制的に働くというこれまでのコンセンサスを覆すもので、クロマチン研究及び複製研究分野に対して大きなインパクトを与えるものと期待している。

Chromosome DNA replication and chromosome maintenance mechanisms Chromosome allocation and chromosome constancy are of great interest to the study of the relationship between chromosome structure, function and replication. The analysis of the chromosome of the yeast and the division of the yeast chromosome in the field (including MAT, MAT, MAT) are carried out at the early stage of S phase, and at the late stage of S phase. The results of these tests are consistent with the results of specific control measures against replication activity. For example, if a copy of a copy is not available, the copy control system will be available, the copy function will be constructed, and the copy will be analyzed. This is the first time that a gene has been cloned into a cell. Sld3's binding must be changed to DDK's binding to Dfp1's binding to Swi6's binding. Dfp1 and Swi6 interact with each other in vitro. The difference between the two is that the yeast is divided into two parts: one part is normal, the other part is stable. In addition, swi6 can be divided into two parts: one part is divided into two parts: one part is divided into two parts: the other part is divided into two parts: the other part is divided into three parts: the other part is divided into two parts: the other part is divided into three parts: the first part is divided into three parts: the first part is divided into four parts: the first part is divided into four parts: the second part is divided into four parts: the first part is divided into four parts: the second part is divided into four parts: the first part is divided into four parts: the second part is divided into four parts: the first part is divided into four parts: the second part is divided into four parts: the third part is divided into four parts: the third part is divided into four parts: the fourth part is divided The results of this study are as follows: The results of the final year are published in the international journal nature cell biology. The results are as follows: 1. The replication factor is different from the expectation factor.

项目成果

A heterochromatin protein Swi6/HP1 activates replication origins in pericentromere and the mating-type heterochromatin

异染色质蛋白 Swi6/HP1 激活着丝粒周围和交配型异染色质的复制起点

• 发表时间: 2008
• 作者: 松永藤彦;石野良純;Hiroshi Iwasaki;M. Hayashi
• 通讯作者: M. Hayashi

The heterochromatin protein Swi6/HP1 activates replication origins at the pericentromeric region and silent mating-type locus

• DOI: 10.1038/ncb1845
• 发表时间: 2009-03-01
• 期刊: NATURE CELL BIOLOGY
• 影响因子: 21.3
• 作者: Hayashi, Makoto T.;Takahashi, Tatsuro S.;Masukata, Hisao
• 通讯作者: Masukata, Hisao

Genome-wide localization of pre-RC sites and identification of replication origins in fission yeasts.

裂殖酵母中前 RC 位点的全基因组定位和复制起点的鉴定。

• 发表时间: 2007
• 期刊: The European Molecular Biology Organization Journal 26
• 作者: M.Hayashi;Y.Katou;T.Itoh;A.Tazumi;Y.Yamada;T.Takahashi;T.Nakagawa;K.Shirahige;H.Matsukata
• 通讯作者: H.Matsukata

Regulation of chromosome DNA replication by cell cycle and chromatin structures

细胞周期和染色质结构对染色体 DNA 复制的调节

• 发表时间: 2009
• 作者: 栗原大輔;野田勝紀;河邊昭;藤本聡;内山進;松永幸大;福井希一;升方久夫
• 通讯作者: 升方久夫

Regulation of replication machinery assembly at replication origins on fission yeast chromosomes.

裂殖酵母染色体复制起点复制机器组装的调节。

• 发表时间: 2007
• 作者: Y.;Komamura-Kohno;鍋 健吾;升方 久夫
• 通讯作者: 升方 久夫