2015 Fiscal Year Annual Research Report
ＸＲＣＣ４のＭ期におけるリン酸化を介した染色体分配を正確に行う仕組み
| Project/Area Number |
25340031
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
寺澤 匡博 大阪大学, たんぱく質研究所, 特任助教 (20389688)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 非相同末端結合 / M期 / DSB修復 / XRCC4 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
申請者は非相同末端結合因子XRCC4がM期でリン酸化されることを見いだしたことから非相同末端結合因子のリン酸化を介した新規の染色体を正確に分配する仕組みがあることを考えた。XRCC4のM期におけるリン酸化の機能を明らかにすることにより新規ゲノム安定性維持機構を解明することを目的として研究を始めた。その結果研究期間の間以下の項目を明らかにした。１）M期でDSB（DNA二重鎖切断）導入は不正な染色体分配を招き、大きな染色体不安定化を引き起こす。２）M期で非相同末端結合因子XRCC4をノックダウンするとDSB導入による不正な染色体分配か減少する。３）XRCC4はM期においてCDK1およびPLK1の活性に依存してリン酸化される。４）非リン酸化型XRCC4を発現する細胞ではM期でのDSB導入による不正な染色体分配が増加した。５）非リン酸化型XRCC4を発現する細胞では野生型よりもDSB修復が速く進む。これらの結果から他の細胞周期ではゲノム安定化に寄与する非相同末端結合はM期で働くとむしろ不正な染色体分配を招いてしまうこと、さらにXRCC4のM期でのリン酸化はDSB修復能を低下させ、不正な染色体分配を防ぐ機能があることを明らかにした。今までM期ではDSB修復抑制が起こることが知られていたがその生物学的意義はよくわかっていなかった。本研究により従来の凝縮したクロマチンがDSBを妨げるという消極的な理由ではなくむしろDSB修復をM期において積極的に抑制することに意義があり、これによって正確な染色体分配を保証する機構があることがわかった。この結果は2014年にPLoS Geneticsに掲載された。最終年度ではゲノム編集技術を用いて非リン酸化型XRCC4株および疑似リン酸化型XRCC4株を作製し表現解析を行うともにリン酸化の分子機能を明らかにするための生化学的解析のセットアップを行った。
|
