複数の転写超複合体による遺伝子発現の包括的制御機構の生化学及び遺伝学的解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13470489
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 大熊 芳明 大阪大学, 細胞生体工学センター, 助教授 (70192515)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 浴 俊彦 理化学研究所, 細胞生理研究室, 先任研究員 (40192512) ; 横井 雅幸 大阪大学, 細胞生体工学センター, 助手 (00322701)
• Keywords: 転写メディエーター複合体 / RNAポリメラーゼII / 基本転写因子 / TFIIE / TFIIH / CTD / リン酸化 / Znフィンガー領域

Research Abstract

1.転写メディエーター複合体の精製と解析
転写メディエータは、転写制御シグナルをRNAポリメラーゼII(Pol II)へと伝える媒介因子である。これは20数個のサブユニットよりなる巨大複合体であるが、その一つのサブユニットにタグを付けてヒト培養細胞にて発現させ、細胞核抽出液からメディエーター複合体をアフィニティー精製し機能解析している。
2.ヒトTFIIEαのZnフィンガー領域の構造解析
ヒトの基本転写因子TFIIEは、αとβの2サブユニットがα2β2の4量体を形成し、転写開始と伸長への移行に機能する。αは中央のコア領域にZnフィンガーモチーフを有しており、この欠失変異体は試験管内転写系においてドミナントネガティブとして機能することから、転写において重要と考えられる。さらに原核生物である古細菌類にも最近、ヒトTFIIEαのZnフィンガー領域を含むN末端領域だけがホモログとして存在することが示され、種を越えた機能の重要性が考えられている。そこで我々は、この領域をNMRにより構造解析した。その結果、亜鉛依存に構造を形づくる、Znフィンガーモチーフであることが実証された。その機能について、現在解析中である。
3.Pol IIの転写開始から伸長への移行段階の解析
昨年度、線虫TFIIEβホモログを用いて、Pol II最大のサブユニットC末端の7アミノ酸繰り返しCTD配列の2番目と5番目のセリンのTFIIHによるリン酸化のうち、5番目のセリンリン酸化が転写伸長への移行活性と密接な関連性があることを示してきた。そこで、今年度はさらにβサブユニットのC末端にTFIIEのこの転写伸長への以降活性に関与する領域があることを見い出した。この領域内のアミノ酸残基を点突然変異により置換すると移行活性のみならず、Pol IIリン酸化活性も大きく低下した。

Research Products

• [Publications] Yamamoto, S. et al.: "Studies of nematode TFIIE reveal a link between Ser-5 phosphorylation of RNA PolymeraseII and the transition from transcription initiation to elongation"Mol. Cell. Biol.. 21. 1-15 (2001)
• [Publications] Araki, M. et al.: "Centrisonne protein centrin 2/caltractin 1 is part of the xeroderma Pigmentosun group C complex that initiates global genome nucleatide excision repair"J. Biol. Chem.. 276. 18666-18672 (2001)
• [Publications] Uchida, A. et al.: "The Carboxy-terminal domain of the XPC protein plays a crucial role in nucleatide excision repair through interactions with transcription factor IIH"DNA Repair. (発表予定). (2002)