DNA複製時におけるゲノム不安定化の防御システムの解明

阐明 DNA 复制过程中针对基因组不稳定性的防御系统

基本信息

批准号：
13214063
负责人：
中川拓郎
金额：
$ 2.43万
依托单位：
Osaka 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-13214063/
关键词：
DNA複製 DNA組換え DNA修復 MCM Cdc45 アフリカツメガエル酵母染色体

项目摘要

DNA複製に伴うゲノム不安定化の防御機構に重要な役割を果たす因子を明らかにし、その働きを知る事を目的とする。1.DNA複製中間体に結合する因子の検出DNA複製中間体(複製フォーク)と同様の構造を持つモデル分子(Dループ)を作成した。このDNA分子と特異的に相互作用する因子を検出する系をDNA複製に関わる蛋白を多く含むアフリカツメガエル卵抽出液を用いて確立した。この系を利用して、染色体異常を引き起こす可能性がある停止、あるいは、衝突した複製フォークのプロセッシングに関わる因子のアフリカツメガエル卵抽出液からの単離・精製を目指している。2.DNA複製フォーク構成因子とゲノム不安定化の防御機構に於ける役割DNA複製に必須、且つ、複製フォークの構成因子であるMCMヘリケースやこのMCMやDNAポリメラーゼと相互作用するCdc45蛋白の温度感受性分裂酵母を利用した実験結果から、MCMヘリケースとCdc45蛋白が停止した複製フォークのプロセッシングに重要な役割を果たすことを明らかにした。MCM、Cdc45の変異が紫外線やヒドロキシウレア(DNA合成阻害剤)に感受性をもたらし、同一染色体間や異染色体間でのDNA組換えを減少させる事を明らかにした。更に、MCM、Cdc45がDNA修復に働くRqh1(ヒトBLM/WRN相同遺伝子)と協調的に紫外線照射によるDNAダメージを乗り越える事や、MCM、Cdc45の変異が細胞周期チェツクポイント因子であるCds1(ヒトChk1相同遺伝子)やMrc1(Cds1と相互作用する)の変異株のヒドロキシウレア感受性を抑制する事が分かった。

本研究的目的是阐明在针对与 DNA 复制相关的基因组不稳定性的防御机制中起重要作用的因素，并了解它们的功能。 1. 检测与DNA复制中间体结合的因子我们创建了一个模型分子（D环），其结构与DNA复制中间体（复制叉）相似。我们建立了一个系统，利用非洲爪蟾卵提取物检测与该 DNA 分子特异性相互作用的因子，其中含有许多参与 DNA 复制的蛋白质。使用该系统，我们的目标是从非洲爪蟾卵提取物中分离和纯化参与可能导致染色体畸变的停滞或碰撞复制叉处理的因子。 2. DNA复制叉构成因子及其在基因组不稳定性防御机制中的作用DNA复制所必需的MCM解旋酶的温度敏感性，也是复制叉的构成因子，以及与该MCM和DNA相互作用的Cdc45蛋白使用裂殖酵母的实验表明，MCM 解旋酶和 Cdc45 蛋白在处理停滞的复制叉中发挥着重要作用。我们发现，MCM 和 Cdc45 的突变赋予对紫外线和羟基脲（一种 DNA 合成抑制剂）的敏感性，并减少同一染色体之间和不同染色体之间的 DNA 重组。此外，MCM和Cdc45与负责DNA修复的Rqh1（人类BLM/WRN同源基因）合作，克服紫外线照射引起的DNA损伤，MCM和Cdc45的突变与细胞周期检查点Rqh1（人类Chk1）合作结果发现，同源基因突变株和Mrc1（与Cds1相互作用）的羟基脲敏感性受到抑制。