RNA転写のDNA複製へのトランスアクション

将 RNA 转录转导为 DNA 复制

• 批准号: 21K19203
• 负责人: 大学 保一
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: Japanese Foundation for Cancer Research (2022)Tohoku University (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19203/
• 关键词: DNA複製; 転写; DNAポリメラーゼ; 複製開始点; 染色体編成

研究代表者は、本研究一年次にリーディング鎖・ラギング鎖合成それぞれを担うPolε（イプシロン）とPolα（アルファ）の合成プロファイルを用いて複製フォーク開始・停止領域を解析する方法を確立した。本年次は、この方法を用いて、遺伝子転写による複製フォーク動態への影響を検証した。特に、個々のDNAポリメラーゼ機能、複製開始・停止を示すゲノムプロファイルのパターンを、転写量によってグループ化した遺伝子群に分けて検証し、転写による影響を明確化する解析作業を実施した。転写開始領域(Transcription Start Site: TSS)付近においては、複製開始反応がおきる一方で，その領域を通過する複製フォークの進行が遅延・停止することが示された。このことは、転写開始領域付近に結合したRNAポリメラーゼが複製フォークの進行に影響を及ぼすことを示唆する。転写領域（gene body）を進行する複製フォークにおいて、転写と逆方向に進む、すなわち、非転写鎖を鋳型とする、DNA合成の効率が低下することを発見した。この現象は、RNAポリメラーゼが転写領域を通過する際に、非転写鎖が単鎖DNAとして露出し、配列特異的な立体構造や化学修飾によるDNA損傷が蓄積し、引き起こされたと考えられる。現在まで、がんのゲノム情報の解析から、非転写側のDNA損傷が変異の誘発の原因となることが示されている。本研究の結果はこの点と整合性があり、転写領域のDNAポリメラーゼ動態がゲノム安定性において重要な要素であることを示した。

Research representatives は, this study one year time に リ ー デ ィ ン グ lock, ラ ギ ン グ lock synthetic そ れ ぞ れ を bear う Pol epsilon (イ プ シ ロ ン) と Pol alpha (ア ル フ ァ) の synthetic プ ロ フ ァ イ ル を with い て copy フ ォ ー ク を start, stop field analytical す を る method established し た. Year は, こ の way を with い て, but 伝 planning write に よ る copy フ ォ ー ク dynamic へ の influence を 検 card し た. に, a 々 の DNA ポ リ メ ラ ー ゼ function, replication, start, stop を shown す ゲ ノ ム プ ロ フ ァ イ ル の パ タ ー ン を, planning to write に よ っ て グ ル ー プ change し た heritage 伝 subgroup に points け て 検 し, planning to write に よ る influence を explicit す る parsing operation を be applied し た. Planning to write Start field (Transcription Start Site: TSS) paying nearly に お い て は, duplicate the 応 が お き る side で, そ を の field through す る copy フ ォ ー ク の for が 遅 delay, stop す る こ と が shown さ れ た. こ の こ と は, planning to write started paying nearly に combining し た RNA ポ リ メ ラ ー ゼ が copy フ ォ ー ク の を に impact and ぼ す こ と を in stopping す る. Areas of planning to write (gene body) を す る copy フ ォ ー ク に お い て, planning to write と に into む in reverse, す な わ ち, not planning to write lock を type where と す る, DNA synthesis の sharper rate low が す る こ と を 発 see し た. は こ の phenomenon, RNA ポ リ メ ラ ー ゼ が を planning write field through す る interstate に, not planning to write lock が 単 lock DNA と し て reveal し, column specific な three-dimensional structure や chemically modified に よ る DNA damage accumulation し が, lead き こ さ れ た と exam え ら れ る. Now ま で, が ん の ゲ ノ ム intelligence の parsing か ら DNA damage, not planning to write side の が - different の 発 lure の reason と な る こ と が shown さ れ て い る. の results of this research は こ の point と integrated が あ り, planning to write の DNA ポ リ メ ラ ー ゼ dynamic が ゲ ノ ム stability に お い て is key factor な で あ る こ と を shown し た.

项目成果

Global usage of replicative polymerases and its relation with transcription in human cells U

复制聚合酶的全球使用及其与人类细胞转录的关系 U

• 发表时间: 2023
• 作者: Koyanagi Eri;Kakimoto Yoko;Yoshifuji Fumiya;Natsume Toyoaki;Higashitani Atsushi;Ogi Tomoo;Carr Antony M.;Kanemaki Masato T.;Daigaku Yasukazu;Yasukazu Daigaku
• 通讯作者: Yasukazu Daigaku

DNA polymerase dynamics and genomic instability

DNA聚合酶动力学和基因组不稳定性

• 发表时间: 2022
• 作者: 大学保一;鐘巻将人
• 通讯作者: 鐘巻将人

核内環境に応じた複製フォーク動態の多様性

复制叉动力学的多样性取决于核环境

• 发表时间: 2021
• 作者: 小柳恵理;柿本洋子;大学保一
• 通讯作者: 大学保一

遺伝子転写のDNAポリメラーゼ動態への影響

基因转录对 DNA 聚合酶动力学的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: 小柳恵理;柿本洋子;荻朋男;夏目豊彰;鐘巻将人;大学保一
• 通讯作者: 大学保一

DNAポリメラーゼ動態から見る, 転写機構の染色体複製への影響

从DNA聚合酶动力学角度探讨转录机制对染色体复制的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: 小柳恵理;柿本洋子;荻朋男;夏目豊彰;鐘巻将人;大学保一
• 通讯作者: 大学保一