分子細胞工学研究室

鐘巻研究室

独自タンパク質分解技術を駆使してDNA複製機構の解明に迫る

教員

鐘巻 将人　教授

mkanemak@nig.ac.jp

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山口 幸佑　助教

kyamaguchi@nig.ac.jp

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 Lab HP
 Lab Pamphlet

Research Summary

当研究室は、植物のタンパク質分解機構を利用して、特定のタンパク質の迅速分解を可能にするオーキシンデグロン（AID）技術を開発しました。さらに改良型 AID2の開発により、酵母からマウスまで迅速なタンパク質分解を可能にするプラットフォームを作りました。AID2を利用してヒト細胞やマウス個体内でDNA複製が行われるメカニズムの解明に取り組んでいます。

AID2を応用した複製開始領域マッピング。（A）当研究室はゲノムワイドに複製開始領域を検出するLigase-depletion Okazaki fragment sequencing (LD-OK-seq)法を開発しました。細胞内のDNAリガーゼをAID2により分解すると、複製フォークで合成される岡崎フラグメントが蓄積します。これをシーケンスすることにより、複製フォークの方向性および複製開始領域が検出します。（B）LD-OK-seqのデータの例。複製フォーク方向性と複製開始領域を高精度に検出することができる。

出版物

  • Zhu, X., Bektash, A., Hatoyama, Y., Muramatsu, S., Isobe, S.-Y., Obuse, C., Toyoda, A., Daigaku, Y., Chen, C.-L., and Kanemaki, M.T. (2025). Regulated TRESLIN-MTBP loading governs initiation zones and replication timing in human DNA replication. Nat. Commun. 16, 10069. https://doi.org/10.1038/s41467-025-66278-7.
  • Islam, M., Negishi, T., Kitamoto, N., Hatoyama, Y., Gamo, K., Hayashi, K., and Kanemaki, M.T. (2025). A single-chain antibody-based AID2 system for conditional degradation of GFP-tagged and untagged proteins. J. Cell Sci. 138. https://doi.org/10.1242/jcs.263961.
  • Hatoyama, Y., Islam, M., Bond, A.G., Hayashi, K., Ciulli, A., and Kanemaki, M.T. (2024). Combination of AID2 and BromoTag expands the utility of degron-based protein knockdowns. EMBO Rep. 25, 4062–4077. https://doi.org/10.1038/s44319-024-00224-4.
  • Saito, Y., Santosa, V., Ishiguro, K., and Kanemaki, M.T. (2022). MCMBP promotes the assembly of the MCM2–7 hetero-hexamer to ensure robust DNA replication in human cells. eLife 11, e77393. https://doi.org/10.7554/elife.77393.

研究活動の紹介動画