2010 Fiscal Year Annual Research Report
MCMヘリカーゼを中心とした複製フォーク複合体の分子構築と制御
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21570156
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research |
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Principal Investigator |
高井 裕子 財団法人東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 主任研究員 (90332270)
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| Keywords | DNA複製 / MCMヘリカーゼ / Cdt1 / 複製フォーク / ATP結合活性 / DNA結合 |
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| Research Abstract |
MCMヘリカーゼは複製フォークにおいて巨大な複合体を形成し、DNA複製制御において中心的な役割を担っている。DNAプライマーゼは、DNA複製フォークでDNAポリメラーゼのプライマーとして使用される短いRNA分子を合成する酵素である。ヘリカーゼとプライマーゼの直接的な物理的相互作用は、真核生物にはほとんど情報がない一方、原核生物やウィルスシステムで多く研究されている。精製されたマウスのMCMやヒトポリメラーゼプライマーゼタンパク質を用いて、MCM複合体がグリセロール勾配遠心でポリメラーゼ=プライマーゼ複合体と沈降することを発見した。また、MCM2～7複合体とプライマーゼ(p48とp58サブユニット)が物理的に相互作用することをプルダウンアッセイで検出した。未変性ゲルでは、MCM2-7とプライマーゼは複合体を形成した。またGel-shift assayでは、MCMとプライマーゼは一本鎖DNA上に三者複合体を形成する。さらに、MCM4/6/7とMCM2-7複合体はin vitroでプライマーゼによるDNAの短いプライマーの合成を促進する。プライマーゼ活性はMCMタンパク質の増加によって促進される。対照的に、プライマーゼによるMCM4/6/7ヘリカーゼ活性とATPの加水分解能の促進は認められなかった。ビオチンDNAを用いて、プライマーゼとMCMヘリカーゼのDNA上への結合を検討した結果、プライマーゼの存在下では、MCMヘリカーゼのDNA親和性が上昇することを見出した。この結果からMCMヘリカーゼは複製フォークにおいて、プライマーゼ-DNAと相互作用し、DNAへの親和性や複合体の高次構造を変化させることにより、プライマーゼ活性を促進すると考えている。これらの結果から、プライマーゼとMCMヘリカーゼ間の直接的なタンパク質間相互作用が存在し、複製フォークにおけるプライマー合成の機能活性化に必要であることが示唆された。
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Research Products
(2 results)
