ヒト細胞における複製開始制御とエピゲノム維持機構との連携の解明

阐明人类细胞复制起始控制与表观基因组维持机制之间的关系

• 批准号: 16J04327
• 负责人: 大久保 義真
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J04327/
• 关键词: エピジェネティクス; DNA複製; ヒストン修飾酵素; ヒストンメチル化酵素

細胞の正常な増殖において、核内に納められているDNAを正確に複製することは必要不可欠である。ORC(Origin Recognition Complx)は、DNAの複製開始点を認識するタンパク質として、1992年に出芽酵母において発見され、ヒトまで広く保存されていることが知られている。近年、ヒトORC構成因子の一つを用いた実験から新規ORC結合タンパク質として、LRWD1(Leucine-rich Repeats and WD repeat domain cantaining1)/ORCAが発見された。報告者の所属する研究室でも独自にLRWD1を同定しており、LRWD1をRNA干渉法により機能阻害すると、G1期が延長することやORCの可溶性が上昇すること、ヒストン修飾酵素G9aと相互作用することを独自に明らかにしており、LRWD1はヒストン修飾酵素と連携することで、DNAの複製開始に重要な役割を果たしているものと考えられる。当該年度ではLRWD1がDNA複製開始でどのような機能を果たしているかを解き明かすため、DNAヘリカーゼの一つであるMCM3にGFPタグを付加し、生細胞中で動態を観察できる系を樹立した。この系と昨年度までに樹立していた、mCherryタグを付加したPCNAによる細胞周期観察系を組み合わせることにより、細胞周期の時期を特定しながら、LRWD1の有無によるMCM3の動態を観察した。その結果、MCM3はLRWD1が存在する状態ではG1期の終わりから、PCNAの集積に先立って点状の局在を示し、LRWD1をノックダウンするとその集積がみられなくなることがわかった。このことから、LRWD1はMCM3が集積するのに必須な複製開始点の構築に関わっていることが生細胞観察で示唆された。以上の結果はG9aのノックダウンでも同様であった。これらの結果からLRWD1はG9aとともに複製開始点の構築に深く関わり、LRWD1-G9a複合体の機能を詳細に解析することで、今まで知られていなかったヒトにおけるDNA複製開始点の構築、また制御への新たな知見を与えるものと期待される。

The normal reproduction of DNA in the nucleus is not necessary. ORC(Origin Recognition Complx) is the first time that DNA replication starts. In 1992, budding yeast was discovered and preserved. In recent years, a new ORC component factor has been developed, LRWD1(Leucine-rich Repeats and WD repeat domain cantaining1)/ORCA has been developed. The reporter's laboratory is independent of LRWD1, RNA interference, functional inhibition, G1 phase extension, ORC solubility increase, and interaction with LRWD 1, RNA modification enzyme linkage, and DNA replication initiation. When LRWD1 starts DNA replication, GFP is added to the cell, and the dynamics of DNA replication are observed in the cell. This is the first time in the past that the cell cycle monitoring system has been established, mCherry monitoring system has been established, PCNA monitoring system has been established, cell cycle monitoring system has been established, LRWD1 monitoring system has been established, MCM3 monitoring system has been established, and MCM3 monitoring system has been established. As a result, MCM3 has LRWD1 in existence, and PCNA has accumulated in the presence of dots at the end of G1. LRWD1 has accumulated in the presence of dots. LRWD1 and MCM-3 are integrated into the system and must be replicated. The above results are similar to those of G9a. The results show that the LRWD1-G9a complex has been analyzed in detail for the construction of DNA replication start point, and the new knowledge and expectation for the control of DNA replication start point.

项目成果

ヒト複製開始複合体タンパク質LRWD1/ORCAの機能解析

人类复制起始复合体蛋白LRWD1/ORCA的功能分析

• 发表时间: 2017
• 作者: 大久保義真;林陽子;磯部真也;長尾恒治;小布施力史
• 通讯作者: 小布施力史

複製開始複合体とヒストン修飾酵素との連携

复制起始复合物和组蛋白修饰酶之间的合作

• 发表时间: 2017
• 作者: 大久保義真;林陽子;磯部真也;長尾恒治;小布施力史
• 通讯作者: 小布施力史

ヒト複製開始複合体とヒストン修飾酵素との連携

人类复制起始复合物与组蛋白修饰酶之间的合作

• 发表时间: 2016
• 作者: 大久保義真;林陽子;磯部真也;長尾恒治;小布施力史;磯部真也;Isobe S;大久保義真
• 通讯作者: 大久保義真

Human RIF1 and protein phosphatase 1 stimulate DNA replication origin licensing but suppress origin activation.

• DOI: 10.15252/embr.201641983
• 发表时间: 2017-03
• 期刊: EMBO reports
• 影响因子: 7.7
• 作者: Hiraga SI;Ly T;Garzón J;Hořejší Z;Ohkubo YN;Endo A;Obuse C;Boulton SJ;Lamond AI;Donaldson AD
• 通讯作者: Donaldson AD

新規53BP1結合タンパク質SCAIは、Rif1に阻害的に働くことで相同組換え修復を促進する

新型53BP1结合蛋白SCAI通过抑制Rif1促进同源重组修复

• 发表时间: 2016
• 作者: 大久保義真;林陽子;磯部真也;長尾恒治;小布施力史;磯部真也
• 通讯作者: 磯部真也