がん細胞の二重鎖DNAひねり因子の構造と機能に関する研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10152209
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 室伏 擴 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (70101128)
• Keywords: Xenopus卵 / DNA複製 / SSRP1 / Cdc68 / HMGタンパク質 / p97ATPアーゼ / クロマチン

Research Abstract

DUFは、二重鎖DNAに結合して二重鎖に負のひねりを加えることによって、二重鎖を局部的に開く活性を持つ因子として、筆者らによってXenopus卵抽出液から初めて精製された。DUFは、出芽酵母のCdc68の類似体とSSRP1(シスプラチンによって修飾されたDNAに結合する因子)とのへテロ二両体である。S期のXenopus卵無細胞抽出液に、精子クロマチンあるいはプラスミドDNAを添加すると、これらを鋳型としてDNA複製が起こる。この系を用いて、DNA複製におけるDUFの機能を解析した。抗-DUF抗体を用いて、卵抽出液からDUFを除くと、精子クロマチンを鋳型としたDNA複製活性が著しく減少した。これに精製DUFを加えると、複製能の回復が見られた。このことはDUFが卵抽出液におけるDNA複製に必須であることを示す。精子クロマチンを卵抽出液に加えると、クロマチンの膨潤に次いで核形成が起き、DNA複製が行われる。卵抽出液中のDUFは核形成時あるいはそれ以後、かつ、DNA複製開始以前に核に取り込まれ、クロマチンと結合することがわかった。抗-DUF抗体を用いた沈降実験により、p97ATPaseがDUFと相互作用するということがわかった。また、p97 ATPaseもDUFとほぼ同じ時期に、再構成された核に取り込まれた。DUF存在下で再構成されたクロマチンDNAは、非存在下のクロマチンDNAよりもヌクレアーゼ感受性が高いことが判明した。さらに、DUFはヒストンに対して強い親和性を示した。DUFはDNAおよびコアヒストンと相互作用して、DNA複製に必要なゆるんだクロマチン構造を作る作用を持つということが示唆される。HeLa cDNAライブラリーからヒトDUF140のクローニングを行っ結果、ヒトとXenopusのDUF140のアミノ酸配列は86%保存されていることがわかった。

Research Products

• [Publications] Haga,K.: "GTP-binding-protein-coupled receptor kinase 2(GRK2)binds and phosphorylates tubulin" Eur.J.Biochem.255. 363-368 (1998)
• [Publications] Okuhara,K.: "A Cdc68 and HMG protein complex involved in DNA replication in cell-free extracts of Xenopus eggs" Curr.Biol.(印刷中). (1999)
• [Publications] Mukai,M.: "Inhibition of tumor invasion and metastasis by a novel lysophosphatidic acid(cyclic LPA)" Int.J.Cancer. (印刷中). (1999)