プロテインフォスファターゼ関連因子の組織的探索と新規染色体機能制御機構の解析

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24570195
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 中世古 幸信 京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (30231468)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 染色体構築 / 染色体機能 / 染色体分配

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題ではタンパク質の脱リン酸化反応が細胞内でどのような機構によって生命現象、とりわけ細胞増殖を制御しているのかという点に焦点を絞った解析を行なった。具体的には酵母ランダム突然変異株ライブラリーを用いた組織的スクリーニングにより、プロテインフォスファターゼに機能的に関連する因子のスクリーニングを網羅的に行なった。用いた遺伝子は、1型プロテインフォスファターゼとしてDis2 を、2 型プロテインフォスファターゼとして、Ppa2(2A型), Ptc1(2C型)で、これらの遺伝子を持つプラスミドDNAを突然変異株ライブラリーの変異株に１株ずつ形質転換し、機能相互作用する変異株ならびに遺伝子の同定を行なった。多くの成果が得られたのはPtc1であり、MAPキナーゼをはじめとする４群の機能を持つ遺伝子群が同定された。そのうち最終年度はSMC5/6に関する解析を進め、このサブユニットの変異がPtc1だけでなく他の複数のプロテインフォスファターゼによっても、異なる相補性を示しながら相補される事を明らかにした。また逆反応を司るプロテインキナーゼについても解析を進め、Pka1による相補性がキナーゼ活性のみ無くした点変異で相補されない事を明らかにした。この事はリン酸化、脱リン酸化反応がSMC5/6の機能に直接関与する事を示唆している。キナーゼについては他のキナーゼについても相補性を試したが、強く相補するものが無い事から、SMC5/6 の特異的なリン酸化部位が機能制御に効果がある事が示唆された。また最終年度には1型、2A型プロテインフォスファターゼを用いたスクリーニングを進めたが、候補遺伝子は得られなかった。これらの２種の遺伝子はPtc1とは異なり、反応特異性を示すためにはサブユニット制御等の他の制御が重要なのかもしれない。