ミスマッチ修復機構がＤＮＡ複製と協調して働くメカニズムの解明

阐明错配修复机制与DNA复制的配合机制

• 批准号: 13J01924
• 负责人: 河添 好孝
• 金额: $ 1.92万
• 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: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J01924/
• 关键词: ミスマッチ修復; 試験管内再構成系; PCNA; ツメガエル卵抽出液; DNA修復; DNA複製

ミスマッチ修復(MMR)はDNA合成エラーを修復し、遺伝情報の維持に重要な役割を担う。合成エラーの修復には新生DNA鎖の同定が必須である。変異の抑制には、DNAが複製されるS期にMMR因子が存在することが必要であるので、MMR機構はDNA複製機構と協調的に機能すると考えられている。真核生物では、DNA複製の中間体である一本鎖断点を利用して新生鎖を識別できる。さらに、DNA複製に必須の因子であるPCNAスライディングクランプは、DNA合成後も修復の鎖特異性を生み出せる候補として考えられてきた。しかしながら、PCNAがMMRの鎖特異性を決定するかどうかは実験的な証拠はなく、どのようにして真核生物MMR機構が修復の特異性を保持するのかについてもほとんど分かっていない。本研究者は、昨年度までにPCNAのDNA結合の方向性によってMMRの鎖特異性が決まること、MMR因子がPCNAのDNAからの解離を阻害することで修復可能な時間を伸長させることを見出していた。本年度は当初の予定通り、論文投稿に注力した。それに加え、発見した反応の生体内における意義を解析するために、出芽酵母を用いた突然変異頻度の測定にも取り組み、PCNAのDNAからの解離の阻害がMMRの効率維持に重要であることを見出した。これまでの結果から、PCNAは真核生物における新生鎖識別シグナルとして機能し、MMR因子はPCNAをDNA上に留めておくことで、DNA複製の正確性の維持に大きく貢献していると考えている。

MMR is an important tool for DNA synthesis, repair and maintenance of genetic information. Synthesis and repair of new DNA locks are essential. MMR gene is necessary for DNA replication and its function is coordinated. Eukaryotic organisms are the intermediates of DNA replication. In addition, DNA replication essential factors such as PCNA, DNA synthesis, repair, and lock-specificity are candidates. The specificity of PCNA in MMR is determined by the specificity of PCNA in eukaryotic MMR. The researchers found that the directionality of PCNA DNA binding and the specificity of MMR DNA binding in the past year were related to the inhibition of PCNA DNA dissociation by MMR factors and the possible extension of repair time. This year, we will pay attention to the initial communication and paper submission. Analysis of the significance of DNA fragmentation in vivo, determination of the frequency of DNA fragmentation in budding yeast, and maintenance of MMR efficiency As a result, PCNA contributes greatly to the recognition of new DNA in eukaryotes and to the maintenance of DNA replication legitimacy.

项目成果

ミスマッチ修復因子MutSαはPCNAのDNAからの解離を阻害することで新生鎖の記憶を保持する

错配修复因子 MutSα 通过抑制 PCNA 从 DNA 解离来保留新生链的记忆。

• 发表时间: 2014
• 作者: Shimada;A.;Kawasoe;Y.;Hata;Y.;Takahashi;T.S.;Masui;R.;Kuramitsu;S.;Fukui;K.;高橋 達郎;河添 好孝
• 通讯作者: 河添 好孝

Evidence that DNA-loaded PCNA acts as the strand marker in eukaryotic mismatch repair

负载 DNA 的 PCNA 作为真核错配修复链标记的证据

• 发表时间: 2013
• 作者: Terao;J. ; Homma;K. ; Konoshima;Y. ; Imoto;R. ; Masai;H. ; Matsuda;W. ; Seki;S. ; Fujihara;T. ; Tsuji;Y.;金志善;永田晴久;河添 好孝
• 通讯作者: 河添 好孝

MutSα prevents dissociation of PCNA from DNA to keep strand information for eukaryotic mismatch repair

MutSα 防止 PCNA 从 DNA 解离，以保留用于真核错配修复的链信息

• 发表时间: 2014
• 作者: Shimada;A.;Kawasoe;Y.;Hata;Y.;Takahashi;T.S.;Masui;R.;Kuramitsu;S.;Fukui;K.;高橋 達郎;河添 好孝;照井 利輝;高橋 達郎;東 寅彦;河添 好孝
• 通讯作者: 河添 好孝

ミスマッチ修復因子MutSαはPCNAのDNAからの解離を阻害して修復の鎖特異性を保持する

错配修复因子 MutSα 抑制 PCNA 从 DNA 解离并保留修复的链特异性。

• 发表时间: 2015
• 作者: 大崎達哉;福田淳二;Hideaki Ikoma;田中 章詞;Takuya Shimotani;中川永・大西遼・谷口哲也;河添 好孝
• 通讯作者: 河添 好孝