2005 Fiscal Year Annual Research Report
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16084202
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
木村 宏 京都大学, 医学研究科・科学技術振興教授 (30241392)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大隅 圭太 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (20221822)
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| Keywords | クロマチン / ヒストン / ヌクレオソーム / 染色体 / シャペロン / 膜透過化細胞 / アフリカヅメガエル / 細胞生物学 |
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| Research Abstract |
真核生物の遺伝子発現やDNA複製・修復などの制御には、クロマチンレベルでの調節が重要な役割を果たしている。しかしながら、クロマチンの主要な蛋白質であるヒストンのダイナミクスの意義と、その制御機構についてはほとんどわかっていない。そこで、本研究では、動物培養細胞とアフリカツメガエル卵を用いてヒストンのヌクレオソームへのアセンブリや分子交換に必要なシャペロンの探索と機能について解析を行っている。研究代表者の木村は、膜透過化細胞に細胞抽出液を添加してヒストンアセンブリと分子交換を再現する系を構築した。この系を利用してH2A-H2Bの交換に働く活性をHeLa細胞抽出液から精製したところ、Nap1(nucleosome assembly protein-1)、Nap2、PP2Cγ(protein phosphatase 2C gamma-subtype)の三種類の蛋白質が含まれていた。PP2Cγは他のPP2Cファミリーには見られない酸性アミノ酸を多く含むドメインを持っており、免疫沈降や膜透過化細胞を用いたアッセイ系により、このドメインがヒストンH2A-H2Bとの結合や交換活性に必要であることを明らかにした。また、PP2Cγが実際にヒストンを脱リン酸化することも明らかにした。これらの結果から、ヒストンの交換と脱リン酸化がリンクしていることが示唆されている。また、研究分担者の大隅は、ツメガエル卵のヒストンH3-H4に対するシャペロン、N1、Asf1、CAF-1に対する特異抗体を作成した。それらを用いて各シャペロンを選択的に免疫除去した卵抽出液を調製し、そこで複製された精子DNAのクロマチン構造を調べた。その結果、CAF-1はDNA複製に共役したヌクレオソーム形成に必要なことが確認され、Asf1は新規のヌクレオソーム形成に不可欠であること、また、N1は必要でないことが示された。
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