廣田 of 非コードDNA

首都大学東京　大学院理工学研究科
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ゲノムには絶えず内的、外的要因によってDNA損傷が導入されている。生物は、ゲノムが絶えずDNA損傷を受け続ける中で、ゲノムを安定に維持する機構を獲得している。ゲノムの不安定の一因となるのは、DNA複製が損傷したDNAで停止することである。また、非コードDNA領域には、複製脆弱部位が多く存在する。複製脆弱部位は、 (1) 反復配列やDNA損傷による複製の停止、(2)複製オリジン密度の低い部位での複製不完了、等の機構で発生する。DNA損傷による複製の停止は、損傷乗越え機構によって解除される。これまでのドグマとして、複製ポリメラーゼδは損傷部位にヌクレオチドを挿入できず、他の特殊なポリメラーゼが損傷乗越えを行うと信じられてきた。

我々はこれまでに、複製ポリメラーゼδ自身による損傷乗越えの新機構を発見している。反復配列による脆弱部位での複製フォークの安定化にも、複製ポリメラーゼδが関与する予備的知見を得ている。一方、ドーマントオリジンは、複製が停止やオリジン密度の低い部位での複製不完了のバックアップの複製起点となることが知られている。本研究では、複製ポリメラーゼδに着目し、(1)と(2)の脆弱性回避機構をDT40細胞で解析し、複製ポリメラーゼ自身による損傷乗越えと、他の複製脆弱回避機構との関係について解明する。さらに、これらのDNA代謝反応はクロマチンという環境下で行われ、その制御が重要であることが知られている。我々は、DNA複製や修復時に寄与するクロマチン制御機構についても解析を行い、非コードDNA領域でのクロマチン制御と複製、修復との関わりについて解明する。

本研究班では、非コードDNA領域の複製を経た恒常性の維持や、クロマチン制御による染色体恒常性の維持機構の解明を行う。