多様な細胞機能を司る核小体蛋白質による細胞分裂と細胞増殖の間のクロストーク

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15370088
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 水田 啓子 広島大学, 大学院・生物圏科学研究科, 教授 (40166012)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三本木 至宏 広島大学, 大学院・生物圏科学研究科, 助教授 (10222027)
• Keywords: 核小体 / リボソーム生合成 / 細胞増殖 / 細胞分裂 / RRS1 / FBP2

Research Abstract

本研究では、酵母変異株を用いて細胞分裂と細胞増殖(リボソーム生合成)間のクロストークの実態を明らかにし、その分子機構を解明することを目指す。我々は、リボソーム生合成の制御機構を研究する過程で、酵母の細胞増殖における膜輸送系(分泌経路)とリボソーム合成系との間の密接な制御関係を見出した。さらにこの制御に必須な新規蛋白質Rrs1p、それと相互作用する蛋白質Ebp2pを同定し、Rrs1pおよびEbp2pがリボソーム生合成に必須であることを示した。一方、ヒトEbp2pはEBウィルスゲノムDNAの分配に関与することが示唆されている。本研究では、Ebp2pの機能解析を通じて細胞増殖と細胞分裂のクロストークの分子機構を解明する。今年度の成果は以下のとおりである。
(1)RRS1およびEBP2をbaitとして、酵母ゲノムライブラリーおよびcDNAライブラリーから、two-hybrid法において相互作用を示す蛋白質をコードする遺伝子を取得した。
(2)TAP(tandem affinity purification)タグをつけたRrs1pおよびEbp2pを発現する酵母株を作成し、アフィニティ精製によりこれらの蛋白質を含む複合体を調製して、質量分析により構成因子を同定した。その結果、2つの複合体に共通する成分と異なる成分が見つかり、Rrs1pとEbp2pが核小体におけるリボソーム生合成のどのステップに必要であるかを推定することができた。
(3)PCRによりランダムに変異を導入し、rrs1変異株とebp2変異株を取得した。rrs1変異株の解析から、Rrs1pが60Sリボソームサブユニットの核外輸送に必須であることを明らかにした。また、ebp2変異株において、制限温度で娘細胞への核の分配異常が観察された。

Research Products

• [Publications] Miyoshi, K.: "Transcription of genes encoding trans-acting factors, required for rRNA maturation/ribosomal subunit assembly is coordinately regulated with ribosomal protein genes and involves Rap1 in Saccharomyces cerevisiae"Nucleic Acids Research. 31・7. 1969-1973 (2003)