ヒト染色体セントロメア領域で形成されるヌクレオソーム構造のポジショニング

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06680681
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 依田 欣哉 名古屋大学, 生物分子応答研究センター, 助手 (30126916)
• Keywords: セントロメア / CENP-B / CENP-B box / CENP-B / DNA複合体 / ヌクレオソーム構造 / α-サテライトDNA / ヌクレオソーム構造のポジショニング / セントロメア特異的高次構造

Research Abstract

巨大な繰返し配列を持つヒトセントロメア領域DNAとDNA結合蛋白との相互作用により形成される高次基本構造の解析を行った。私はこれまでに、Hela 細胞から精製したCENP-BとCENP-B box配列との相互作用により形成されるCENP-B・DNA複合体の構造解析を行いCENP-Bが長いDNA(^〜3.5 kbp)との相互作用においても二量体を維持しDNAを"束ねる"機能を持つこと、CENP-B・DNA複合他とコアヒストンを用いNAP-1存在下にヌクレオソーム形成を行い、CENP-Bがヌクレオソーム構造のポジショニングを引き起こすこと、を見いだした。そこでvivoにおけるヌクレオソーム構造を調べるためにCENP-B box配列をprimerとしてPCR-primer伸長法により直接塩基配列決定を試みた。驚いたことに塩基配列が明瞭に読め、CENP-B boxが主として塩基配列及び単位長のよく保存された2merを繰返し単位とするα-サテライトDNA上にあり、セントロメア領域に2mer毎に一回繰り返して存在することが明らかとなった。この知見はCENP-B・CENP-Bbox相互作用によって形成される複合体の構造を考察する上で重要である。MNase Footprint 解析を行いin vitroデータとの比較から(i)セントロメア領域上のCENP-B boxに実際CENP-Bが結合していること、(ii)ヌクレオソーム構造がin vitroと同様にポジショニングしていることを見いだした。以上の結果から我々は、セントロメア領域の繰返し配列では規則的なヌクレオソーム構造を形成し、セントロメア特異的な高次構造形成に寄与しているものと推定している。

Research Products

• [Publications] K.Yoda and T.Okazaki: "CENP-B Causes Nucleosome Positioning on α-Satellite DNA in the Centromere Region of human chromosome" Cold Spring Harbor Meeting "The Cell Cycle". (1994)
• [Publications] 依田欽哉、奥田明日子、岡崎恒子: "セントロメア領域におけるDNAと蛋白質の相互作用" 日本分子生物学会年会要旨集. 2F-7 (1994)
• [Publications] 依田欽哉、岡崎恒子: "CENP-B box配列のαサテライトDNA上での存在様式" 日本分子生物学会年会要旨集. 4-2B-246 (1994)