2016 Fiscal Year Annual Research Report
Sturcture-function relationship of a high-order replication initiator complex in DNA recognition and functional switching
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15K18504
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
川上 広宣 九州大学, 薬学研究院, 助教 (50403952)
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2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 染色体複製 / ORC / 機能構造解析 / DNA結合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、出芽酵母ORC複合体が染色体の複製起点を認識するために必須なモチーフeukaryotic origin sensor (EOS; Sci. Rep. 2015)を元に発展させた。EOSを含む部分ペプチドの試験管内における特性を踏まえると、EOSとは別に染色体の走査・探索に関わるモチーフの存在が示唆された。実際に、EOS近傍領域がDNAと結合できなくなるような新たな特異的変異を同定した。変異部位のアミノ酸残基は細胞内におけるOrc1機能に必須であった。新たに見出したこれらの部位がEOSと協調して機能することで複製起点の特異的な走査・探索・認識がなされると思われる。
EOSならびにその近傍領域のDNAに対する親和性はORC６量体の1/100未満であり、ORCのDNA結合機能には更なるDNA結合モチーフが関わる示唆される(Sci. Rep. 2015)。そこでそのような新たなモチーフを見出すため、Orc1の計13アミノ酸をカバーする機能構造解析を行った。その結果、細胞内のOrc1機能に必須な新たな機能構造を見出した。変異蛋白質は細胞内で安定に存在したため、ここでみられた表現型は変異Orc1蛋白質の分解によるものではなく、むしろ特異的機能欠損によるものと示唆された。昨年度末に受理され本年度出版されたORCの簡便精製法(Front. Microbiol. 2016)を用いて変異ORC６量体を高速精製し、精製蛋白質を用いた試験管内再構成系を用いて解析した。その結果、ORC機能が実際に異常になっていることを見出した。
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