ランダムリボザイムライブラリーを用いた新規セントロメアタンパク質の同定

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15657002
• Research Institution: National Institute of Genetics
• Principal Investigator: 深川 竜郎 国立遺伝学研究所, 分子遺伝研究系, 助教授 (60321600)
• Keywords: セントロメア / ランダムリボザイムライブラリー / プロテオミクス / バイオインフォティクス / 染色体分配 / チェックポイント / キネトコア / ゲノム情報

Research Abstract

生物が生命を維持するためには、ゲノム情報を包括する構造体である染色体が安定に保持・増殖されなければならない。我々は、染色体が安定に保持されるための分子機構として染色体分配機構に注目して研究を行っている。細胞周期のS期で複製された染色体は、M期では両極から伸びた紡錘体に捕らえられ、娘細胞へと分配される。この際、紡錘体が結合する染色体の特殊領域はセントロメアと呼ばれ、その領域に存在するDNAと複数のタンパク質から構成される。現在までに、高等動物のセントロメアを構成するタンパク質は十数個知られているが、それがすべてのセントロメア構成タンパク質とは思われていない。現実にこの1、2年の内にも複数の新規セントロメアタンパク質が様々な方法で同定されている。生化学的に新規タンパク質を同定しようとすると、その存在量と抽出方法が大きな問題である。我々はランダムリボザイムライブラリーや、プロテオミクス、新規バイオインフォティクスなどのユニークな手法を用いて新規セントロメアタンパク質の同定を試みた。1)ランダムリボザイムライブラリーを用いた手法は、数々の困難があり、現在までにこの方法で新規タンパク質の同定には至っていない。2)プロテオミクスの手法を用いて複数の新規タンパク質が同定できた。それらタンパク質の局在をGFP融合タンパク質として確認した結果、M期にセントロメアへ局在していた。3)新規バイオインフォティクスの手法では、候補遺伝子の絞り込みが完了した。現在実験的に局在を解析している。以上の方法の有効性が見いだされたので、来年度も継続して新規タンパク質の同定を目指す。

Research Products

• [Publications] Tetsuya Hori: "Dynamic behavior of Nuf2-Hec1 complex that localizes to the centrosome and centromere and is essential for mitotic progression in vertebrate cells"Journal of Cell Science. 116. 3347-3362 (2003)
• [Publications] Vinciane Regnie: "Characterization of chicken CENP-A and comparative sequence analysis of vertebrate centromere-specific histone H3-like proteins"Gene. 316. 39-46 (2003)
• [Publications] Tatsuo Fukagawa: "Assembly of kinetochores in vertbrate cells"Experimental Cell Research. in press. (2004)
• [Publications] 深川竜郎: "セントロメア特異的なクロマチン構造"生体の科学. 54. 179-184 (2003)
• [Publications] 深川竜郎: "染色体分配に必須な構造:動原体"細胞工学. 22. 267-271 (2003)
• [Publications] 深川竜郎: "動物細胞のM期での動態の可視化"遺伝子医学. 7. 96-100 (2003)