新規リン酸化RNAポリメラーゼII結合蛋白質の機能解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14580682
• Research Institution: KANAZAWA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 広瀬 豊 金沢大学, がん研究所, 助手 (00218851)
• Keywords: 遺伝子発現 / リン酸化 / 遺伝子ノックアウト / mRNAプロセシング / 転写 / RNAポリメラーゼII

Research Abstract

真核生物RNAポリメラーゼII(Pol II)最大サブユニットC-末端領域(CTD)は、種々のCTDキナーゼによってリン酸化されることにより、mRNA前駆体の転写とプロセシングおよび両者のカップリングの制御に関わっている。遺伝子発現調節におけるリン酸化CTDの機能を解析するために、リン酸化に依存してCTDに結合するヒト新規因子を同定し、その機能検索を行っている。これまでに新規核蛋白質PCIF1および細胞周期調節に関わるペプチジルイソメラーゼPin1等を含む数種のヒトWWドメイン蛋白質をリン酸化CTD結合因子として同定してきた。
本年度は、PCIF1遺伝子の細胞機能を、高頻度相同組み換えを起こすことが知られているトリB細胞株DT40を用いたジーンノックアウトを行うことによって解析し次のような結果を得た。(1)トリPCIF1遺伝子のホモノックアウト細胞株、およびテトラサイクリン添加によってPCIF1遺伝子の発現をオフにできるコンディショナルノックアウト細胞株を樹立した。これによってPCIF1の機能を細胞レベルで解析するためのシステムを確立することが出来た。(2)PCIF1は細胞増殖に必須な因子でないことが示唆された。(3)PCIF1タンパク質が存在しない条件下で、細胞全体のPol IIのリン酸化状態やヒストンH3のメチル化状態に大きな変化を認めることはできなかった。
今後、野生型細胞とノックアウト細胞内の総タンパク質の二次元電気泳動を用いた比較、またmRNA発現のディファレンシャルディスプレイやマイクロアレイ等を用いた比較を行うなど、より網羅的な手法を用いてPCIF1の細胞機能を検索する予定である。

Research Products

• [Publications] F.Hong, et al.: "PCIF1, a novel human WW domain-containing protein, interacts with the phosphorylated RNA polymerase II"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 301. 378-385 (2003)
• [Publications] Y-X.Xu, et al.: "Pin1 modulates the structure and function of human RNA polymerase II"Genes & Development. 17. 2765-2776 (2003)