真核生物DNA複製の分子メカニズム-DNA二重鎖開裂と合成反応の連携機構の解明-

真核DNA复制的分子机制 - 阐明DNA双链切割与合成反应之间的协调机制 -

• 批准号: 09J01755
• 负责人: 半田 哲也
• 金额: $ 0.9万
• 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: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J01755/
• 关键词: DNA複製; 複製フォーク; DNAポリメラーゼ; 分裂酵母; 細胞周期

遺伝情報を担う染色体DNAの複製は生命の継承において最も重要な反応の一つである。DNA複製フォークではDNA二重鎖の開裂とリーディング・ラギング両鎖の合成反応が協調的に進行する必要がある。真核生物の複製フォークでは、DNA二重鎖開裂はCMG(Cdc45/MCM/GINS)複合体が中心的な役割を担っており、DNA合成は3種類のDNAポリメラーゼPolα, Polδ, Polεが行うと考えられている。CMG複合体とDNAポリメラーゼがどのように協調的に複製フォークを進行させているのかはよく分かっていないが、複製装置(レプリソーム)は複製開始点上で形成されるため、その協調も開始点上で確立されると考えられる。私はリーディング鎖合成を担うとされるPolεの必須機能を明らかにするために、分裂酵母をモデル生物とし、条件特異的タンパクデグロン系およびPolεの温度感受性変異株を用いて解析を行ってきた。タンパクデグロン系での解析から、PolεはCMG複合体の複製開始点上での集合に必要であることが分かった。一方、温度感受性変異株を用いた解析から、Polεはレプリソームの形成以降、複製フォークの進行にも必須であることが分かった。この変異株ではPolεサブユニットが開始点に安定に結合できない状態で、CMG複合体およびPolα, Polδは開始点に結合しており、さらに一本鎖DNA結合タンパクRPAの結合が検出された。このことからCMG複合体の形成・活性化は起こっていると考えられる。しかし、DNA合成基質の取り込みやCdc45の局在は開始点に限定されており、PolεがないとDNA複製は開始点から数kbも進行しなかった。このことはPolεがDNA二重鎖開裂に続く継続的なDNA合成を伴った複製フォークの進行に必須であることを示唆している。

DNA replication is the most important part of life. DNA replication is necessary for the cleavage of DNA double locks. Replication in eukaryotes is a problem, DNA double lock cleavage is a problem at the center of the CMG(Cdc45/MCM/GINS) complex, and DNA synthesis is a problem of three types of DNA polymera ~ Polα, Polδ, and Polε. The CMG complex is formed at the replication start point and is established at the coordination start point. The essential functions of Pol are analyzed by the method of enzyme synthesis, enzyme division and enzyme analysis, and the temperature sensitive mutants of Pol are analyzed by enzyme synthesis. The analysis of the CMG complex is necessary for the aggregation of the CMG complex. A party, temperature sensitive plants with a middle analysis, PolεIn this case, the CMG complex is in a stable state at the starting point of PolεCMG complex formation and activation DNA synthesis matrix selection is limited to the start point of DNA replication, and DNA replication is limited to the start point of DNA replication. DNA double lock cleavage is necessary for DNA synthesis and replication.

项目成果

複製フォーク進行における分裂酵母DNAポリメラーゼεの必須機能の解析

裂殖酵母 DNA 聚合酶 ε 在复制叉进展中的基本功能分析

• 发表时间: 2009
• 作者: K.Terashima;R.Tasaki;Y.Noda;K.Hashimoto;J.Iwasaki;T.Atsumi;田崎良佑;田崎良佑;田崎良佑;田崎良佑;田崎良佑;田崎良佑;田崎良佑;目良貢;目良貢;目良貢;目良貢;Tetsuya Handa;半田哲也;半田哲也
• 通讯作者: 半田哲也

DNA polymerase ε has dual essential roles in replisome assembly and progression in fission yeast

DNA 聚合酶 ε 在裂殖酵母的复制体组装和进展中具有双重重要作用

• 发表时间: 2010
• 作者: K.Terashima;R.Tasaki;Y.Noda;K.Hashimoto;J.Iwasaki;T.Atsumi;田崎良佑;田崎良佑;田崎良佑;田崎良佑;田崎良佑;田崎良佑;田崎良佑;目良貢;目良貢;目良貢;目良貢;Tetsuya Handa
• 通讯作者: Tetsuya Handa

THE ESSENTIAL ROLE OF DNA POLYMERASE ε IN PROGRESSION OF REPLICATION FORKS IN FISSION YEAST

DNA聚合酶ε在裂殖酵母复制叉进展中的重要作用

• 发表时间: 2009
• 作者: K.Terashima;R.Tasaki;Y.Noda;K.Hashimoto;J.Iwasaki;T.Atsumi;田崎良佑;田崎良佑;田崎良佑;田崎良佑;田崎良佑;田崎良佑;田崎良佑;目良貢;目良貢;目良貢;目良貢;Tetsuya Handa;半田哲也;半田哲也;半田哲也
• 通讯作者: 半田哲也