分裂酵母SETドメイン蛋白質複合体の機能解析

• Project/Area Number: 17054045
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 中山 潤一 独立行政法人理化学研究所, クロマチン動態研究チーム, チームリーダー (60373338)
• Project Period (FY): 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥4,600,000 (Direct Cost: ¥4,600,000); Fiscal Year 2005: ¥4,600,000 (Direct Cost: ¥4,600,000)
• Keywords: ヒストン / メチル化 / SETドメイン / 染色体分配

Research Abstract

1.SETドメインタンパク質の持つ活性の検出と基質の同定
SETドメインは、ヒストンのメチル化酵素に見いだされる保存されたドメインであり、エピジェネティックな遺伝子発現制御に重要な役割を持つと考えられるが、実際の機能や基質が同定されていない因子が数多く存在する。本年度の研究では、分裂酵母のSet11タンパク質に着目して研究を進めた。まず、set11の変異株では、染色体の分配異常をモニターするTBZという薬剤に対して耐性を示し、スピンドル微小管の脱重合を制御するklp5+と遺伝学的な相互作用を示すことが明らかになった。この結果はSet11の基質が、染色体の分配を制御する染色体の構造に重要な役割を持つことを示唆している。さらに大腸菌でSet11を発現精製し、ヒストンを含む細胞核分に対してメチル化活性を有するか検討を行った。その結果、約18kDa付近に、特異的にメチル化される基質が存在することが明らかとなった。この移動度は通常のコアヒストンでは説明されず、ヒストン以外のクロマチンタンパク質か、あるいは特殊な修飾を受けたヒストンと推測された。生化学的な手法によりこの画分をさらに分離し、基質の候補となる因子をLC/MS/MS解析で同定することに成功したので、現在遺伝学的な手法を用いて、その検証を進めている。
2.SETドメイン酵素複合体の精製と相互作用因子の同定
Set11の機能をさらに詳細に解析するため、Set11と相互作用する因子の解析を進めた。Set11にタンデムアフィニティータグを付加し、Set11と相互作用する因子の同定を試みたが、現在までに有意な因子の同定には至っていない。現在さらに精製の手法を改善し、同定を目指して検討を進めている。