2017 Fiscal Year Annual Research Report
The search for the novel safeguard system to maintain the telomere length
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16K15094
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| Research Institution | Kwansei Gakuin University |
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Principal Investigator |
田中 克典 関西学院大学, 理工学部, 教授 (60273926)
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2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 染色体 / テロメア / 分裂酵母 / SUMO / タンパク質翻訳後修飾 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
テロメアは真核生物の染色体末端部にある特殊構造であり、染色体末端を保護する役目をもつ。テロメアの長さは細胞の分裂回数を測る尺度としてもはたらき、「分裂時計」や「老化時計」と呼ばれている。よって、テロメア長の制御は真核生物の個体の生命維持や種の保存にとって極めて重要である。申請者らはこれまでに、分裂酵母を用い「ユビキチン様タンパク質であるSUMOがテロメア構成タンパク質を翻訳後修飾することでテロメア長を制御する」ことを分子レベルで明らかにした。
テロメアの長さを維持する新奇バックアップ機構の存在を想定し、SUMO化欠損によるテロメア長を相乗的に伸長させる変異体の探索を行なった。その結果、シェルタリン複合体因子の一つであるRif1タンパク質の遺伝子破壊株の単離に成功している。このような背景を踏まえて、本研究では、テロメアの長さを維持する新奇バックアップ機構を見いだすために、2種類のアプローチを計画し、下記に示すような成果を得た。
①Rif1タンパク質が制御する経路の解析：a)Rif1タンパク質のPP1フォスファターゼ結合部位、およびC末端多量体形成領域がテロメア長制御のバックアップに必要であることを明らかにした。b)Rif1の機能のうち、DNA複製開始のタイミングを制御する機能は、テロメア長制御に関与しないことを明らかにした。c)Rif1タンパク質によるバックアップ機構とシェルタリン複合体の関係の解明を試みた。その結果、SUMO化反応の中心的E3 リガーゼであるPli1がRif1と相互作用する可能性を見い出した。さらに、Pli1とRif1の相互作用に必要な領域はそれぞれのC末端側領域であることを明らかにした。
②未知なる経路の探索：遺伝学的スクリーニングを遂行したが、候補の単離には至らなかった。
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