2006 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 | 細胞核 / 染色体 / クロマチン / ヒストン / 遺伝子発現 / ゲノム恒常性 / DNA複製 / シャペロン |
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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良くわかっていない。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、昨年度までの研究で、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、Nap1(nucleosome assembly protein-1)とNap2に加えて、PP2Cγ(protein phosphatase 2C gamma-subtype)がヒストンH2A-H2Bの交換に働き、ヒ`ストンの脱リン酸化を行なうことを示した。本年度は、PP2Cγを欠損するDT40を作製し、その生物学的機能の解析を行なった。PP2Cγ欠損細胞は正常に生育するものの、DNA複製や損傷修復のチェックポイントの阻害に対して高い感受性を示した。また、PP2Cγ欠損細胞において、PP1の阻害剤であるカリキュリンAの存在下でDNA損傷やアポトーシスの際に誘導されるヒストンH2AXやH2Bのリン酸化が上昇していた。これらの結果から、PP2Cγは、DNA損傷に伴いリン酸化されたH2A(H2AX)-H2Bを脱リン酸化してからヌクレオソームに取り込ませることで、損傷からの回復に関与すると考えられた。また、研究分担者の大隅は、ツメガエル卵抽出液におけるヒストンシャペロンAsf1とCAF-1の相互作用の有無を解析し、両者がS期特異的に結合すること、また、両者の免疫除去によりヌクレオソーム形成に障害を生じたクロマチンは、分裂期の染色体凝縮が不十分であることを見いだした。
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