遺伝子生物学分野 (微生物病研究所・遺伝子基礎研究部門) |
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教授 品川 日出夫 (Hideo Shinagawa) shinagaw@biken.osaka-u.ac.jp 助手 菱田 卓 (Takashi Hishida) hishida@biken.osaka-u.jp 助手 森下 卓 (Morishita Takashi) tmorishi@biken.osaka-u.ac.jp 連絡先 Tel:06-6879-8317 Fax: 06-6879-8320 |
関連リンク 文部科学省・科学研究費 特定領域研究(B) 「ゲノムホメオスタシスの分子機構」 代表;品川 日出夫 |
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研究内容 当研究室では、DNAの組み換え、修復、複製及び転写といった遺伝子の基本的機能を中心に、「DNAトランスアクション」という観点で、総合的に解明することを試みています。そのために、微生物(大腸菌、古細菌、酵母)を主たる実験材料として、古典的な分子遺伝学的手法から、生化学的方法、構造生物学的手法など、種々の手法を取り入れ、トータルなアプローチを行い、この重要な問題に取り組んでいます。 1) DNA相同遺伝子組換えの分子機構 Holliday 構造モと呼ばれている相同組み換えの反応中間体は、2分子の相同なDNAが、相同鎖を相互交換したユニークなDNA構造体です。当研究室では、Holliday構造のDNA交叉点移動反応を触媒する大腸菌酵素 RuvA・RuvBと、Holliday構造を切断分離する酵素 RuvCの反応機構を遺伝学、生化学、及び構造生物学的手法を用いて解析しています(図)。現在、真核生物におけるHolliday構造のプロセッシングの仕組みを明らかにするために、酵母を主な実験材料として新規の組み換え修復遺伝子の同定と機能解析を行っています。 |
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図:RuvABC蛋白質によるHolliday構造のプロセッシングのモデル RuvAB蛋白質複合体は、Holliday構造の分岐点移動を促進するモーター蛋白質で、RuvCはHolliday 構造を切断するエンドヌクレアーゼである。 |
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2) DNA複製フォークの進行阻害を回避する機構 染色体の複製は、常にスムーズに進行するものではなく、放射線や化学変異原のような外的因子や正常な代謝で生ずる活性酸素などの内的因子による種々のDNA損傷などによって、複製フォークの進行の阻害は頻繁に起こります。フォーク阻害を回避する機構に欠損があると染色体異常や突然変異が増加して、ヒトにおいては癌の原因になります。我々は、フォーク阻害を回避する機構に関与する遺伝子を多数分離して、それらの機能を解析しています。 参考文献 1. 岩崎博史・品川日出夫、ホリデイ構造とDNA組み換え修復。蛋白質核酸酵素(2001)46:995-1003 2 . Hishida, T., Ohno, T., Iwasaki, H., & Shinagawa, H. Saccharomyces cerevisiae MGS1 is essential in strains deficient in the RAD6-dependent DNA damage tolerance pathway. EMBO J. (2002) vol. 21, No. 8. 3 . Morishita, T., Tsutsui, Y., Iwasaki, H., & Shinagawa, H. The Schzosaccharomyces pombe rad60 Gene Is Essential for Repairing Double-Strand DNA Breaks Spontaneously Occuring during Replication and Induced by DNA-Damaging Agents. Mol. Cell. Biol. (2002) vol. 22, No. 10. |
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