真核細胞RecQ関連遺伝子群によるゲノム構造の維持機構

真核RecQ相关基因的基因组结构维持机制

基本信息

批准号：
13206003
负责人：
関政幸
金额：
$ 3.33万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13206003/
关键词：
RecQ Mms4 組換え合成致死 Sgs1

项目摘要

出芽酵母SGS1は、3つのヒトRECQ遺伝病原因遺伝子の相同遺伝子であり、ヒトと酵母で"ゲノム不安定化"という共通の表現型が観察される。本研究では、SGS1とその周辺で働く遺伝子群を同定し、解析する。当初計画としては、1)既に複数単離した"sgs1破壊株と合成致死となる変異株"の全ての原因遺伝子をクローニングする。2)合成致死株の致死性を多コピーで抑制する酵母ゲノム遺伝子を同定する。3)1,2)で得られた情報から遺伝子破壊株を作製し、sgs1変異との関係を決定する計画だった。【13年度の成果】1)についてはMMS4,SRS2遺伝子のクローニングに成功した。しかし、1)の一部の計画は中止した。2)についてはsgs1-srs2株の合成致死性を抑制できる多コピー抑制遺伝子のスクリーニングを行い、少なくとも現在までに"致死性を抑制する2つのゲノム断片(ZAP1〜TDH1,YDL381C-A〜EFT2)"を得ており、この中に複数含まれるどのORFが抑制活性を有するか同定中である。3)についてはmms4株の解析より、「MMS4はSGS1と同様にDNA組換え修復経路で働くこと」、「大腸菌のHolliday junctionを切断するRusAタンパク質をmms4株に発現させるとmms4株における修復欠損が回復すること」、「相同染色体間の組換えは、DNA傷害剤の存在下に、mms4株では野生型の5倍亢進されること」を明らかにした。つまり、Mms4は全ての組換えに機能を果たすのではなく、ある特定の基質中のHolliday junctionを切断することが重要であることを本研究で初めて示唆できた。

糖酵母SGS1是三种人RECQ遗传发病基因的同源基因，在人类和酵母中观察到“基因组破坏稳定”的常见表型。在这项研究中，我们将识别和分析SGS1及其周围工作的基因组。最初的计划是1）克隆已经被分离的“ SGS1破坏菌株和合成致死突变体”的所有病因基因。 2）鉴定酵母基因组基因，这些基因抑制了多个副本的合成致死菌株的致死性。 3）该计划是从1和2）中产生基因脱离的菌株，并确定与SGS1突变的关系。 [2013年的结果]关于1），我们成功克隆了MMS4和SRS2基因。但是，1）中的某些计划已被取消。 2）已经筛选了可以抑制SGS1-SRS2菌株的合成致死性的多拷贝抑制基因，迄今为止，“两个基因组片段抑制致死性（ZAP1-TDH1，YDL381C-A-EFT2）”已被识别，并且已被确定为这些ORF的活动。 3）对MMS4菌株的分析表明，“ MMS4在DNA重组修复途径中起作用类似于SGS1”，“表达RUSA蛋白，裂解MMS4菌株中大肠杆菌的Holliday连接将恢复修复缺乏症，并恢复“同源染色体之间的同源性色体之间的重组”，这会增加五倍的损害，并在MMS4中造成了野生4的损害。换句话说，这项研究是MMS4首次对特定底物裂解Holliday连接至关重要，而不是执行所有重组功能。