Elucidation of DNA replication program in mammalian cells

阐明哺乳动物细胞中的 DNA 复制程序

• 批准号: 18207009
• 负责人: MASAI Hisao
• 金额: $ 31.87万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 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/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18207009/
• 关键词: 遺伝子の情報発現と複製; 細胞周期; DNA複製; 複製起点; 複製タイミング; DNAヘリカーゼ; Cdc7キナーゼ; チェックポイント制御; MCMタンパク質

動物細胞のゲノム一次元上、 時間的、 空間的でのプログラムを解明するために、分裂酵母および動物細胞を用いて複製起点の局在や活性化タイミングの解析を行なった。その結果動物細胞において複製タイミングの境界領域を同定し、転写因子、核骨格結合因子であるSATB1がこれに関与することを明らかにした。また複製開始を制御するCdc7キナーゼはMCMのリン酸化を介してCdc45のMCMへの結合を促進することを明らかにした。さらに、Cdc6,ASK,CycliA,CycinB の高発現がES 細胞特有の細胞周期進行を可能にしている可能性を発見し、その発現の制御を担うEmi1を同定した。また分裂酵母を用いそのCdc7ホモログHsk1遺伝子のバイパス変異体の解析から、複製開始を負に制御する因子Mrc1,Bsk2を同定するとともに、複製開始に影響をあたえるその他の要素あるいはクロマチン構造の影響を発見した。これらの発見は複製プログラムの遺伝的制御と可塑性の分子基盤に新しい洞察を与えた。

为了阐明动物细胞基因组中的一维、时间和空间程序，我们使用裂殖酵母和动物细胞分析了复制起点的定位和激活时间。结果，我们确定了动物细胞中复制时间的边界区域，并揭示了转录因子和核骨骼结合因子 SATB1 参与其中。我们还发现，控制复制起始的 Cdc7 激酶通过 MCM 的磷酸化促进 Cdc45 与 MCM 的结合。此外，我们发现Cdc6、ASK、CycliA和CycinB的高表达可能促进ES细胞特有的细胞周期进展，并鉴定出负责调节其表达的Emi1。此外，通过使用裂殖酵母分析 Cdc7 同源物 Hsk1 基因的旁路突变体，我们鉴定了负调节复制起始的因子 Mrc1 和 Bsk2，并发现了影响复制起始和染色质结构的其他因子。这些发现为复制程序的遗传控制和可塑性的分子基础提供了新的见解。

项目成果

Identification of stimulators and inhibitors of Cdc7 kinase in vitro

• DOI: 10.1074/jbc.m803113200
• 发表时间: 2008-07-11
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.8
• 作者: Kakusho, Naoko;Taniyama, Chika;Masai, Hisao
• 通讯作者: Masai, Hisao

Cdc7-dependent phosphorylation of Mer2 facilitates initiation of yeast meiotic recombination

• DOI: 10.1101/gad.1626608
• 发表时间: 2008-02-01
• 期刊: GENES & DEVELOPMENT
• 影响因子: 10.5
• 作者: Sasanuma, Hiroyuki;Hirota, Kouji;Ohta, Kunihiro
• 通讯作者: Ohta, Kunihiro

Rad3-Cds1 mediates coupling of initiation of meiotic recombination with DNA replication : Mei4-dependent transcription as a potential target of meiotic checkpoint.

Rad3-Cds1 介导减数分裂重组起始与 DNA 复制的耦合：Mei4 依赖性转录作为减数分裂检查点的潜在目标。

• 发表时间: 2006
• 期刊: J.Biol.Chem. 281
• 作者: Ogino;K.;Masai;H.
• 通讯作者: H.

Cdc7 kinase is required for Claspin phosphorylation in DNA replication checkpoint.

DNA 复制检查点中的 Claspin 磷酸化需要 Cdc7 激酶。

• 发表时间: 2008
• 期刊: Oncogene 27
• 作者: Kim;J-M.;Kakusho;N.;Yamada;M.;Kanoh;Y.;Takemoto;N.;Masai;H.
• 通讯作者: H.

Regulation of replication fork in maintenance of genomic integrity

复制叉在维持基因组完整性中的调节

• 发表时间: 2012
• 作者: Nishimura T;Motoi M;Niri Y;Watanuki S;吉森 保;西村貴孝,本井碧,二里洋輔,星良和,近藤隆一郎,綿貫茂喜;Hisao Masai;鈴木忠;Tamotsu Yoshimori;西村貴孝,本井碧,二里洋輔,星良和,近藤隆一郎,太田博樹,綿貫茂喜;正井久雄;二里洋輔,西村貴孝,本井碧,崔多美,星良和,近藤隆一郎,綿貫茂喜;東條元昭;Hisao Masai
• 通讯作者: Hisao Masai