2014 Fiscal Year Annual Research Report
新たな染色体分配因子の運動と機能の分子機構解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Harmonized supramolecular machinery for motility and its diversity |
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| Project/Area Number |
25117516
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
片山 勉 九州大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (70264059)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ダイナミン様因子 / 染色体接着 / 染色体分配 / 染色体移動 / 複製クランプ / DNAタンパク質複合体 / 蛍光顕微鏡解析 / 大腸菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
染色体分配の過程では、DNA複製装置により新規合成されたDNA鎖が一時的に接着し、次いで、細胞の両極方向に向かって運搬されてゆく。大腸菌で新生DNA鎖が一時的に接着する分子機構は不明だったが、代表者らはダイナミン相同蛋白質CrfCが、新生DNA鎖上に結合したまま残っているDNAポリメラーゼDNA結合サブユニット(クランプ因子)に結合し、「かすがい」のような働きで新生DNA鎖同士を接着させることを明らかにした。同時に、CrfCはDNAの運搬先である細胞クォーター部位にも局在していることがわかった（Ozaki et al., Cell Reports, 2013）。細胞クォーター部位には染色体分配に重要なコンデンシン機能をもつSMC蛋白質MukBも局在している。本年度は、当初の計画と昨年度の成果に基づき、まず、CrfCの機能構造解析を進めた。CrfCはN末にクランプ結合部位とGTPアーゼドメインがあるが、C末ドメインの重要性は不明であった。昨年度はC末ドメインの体系的な欠失変異解析により、染色体分配に必須な領域を特定した。本年度は、特定した領域において種間保存性の高い残基に着目して、体系的に部位特異的変異を導入して解析した。その結果、C末の特定の残基が、CrfCの細胞クォーター部位への局在と染色体の均等分配に必要であることがわかった。さらに、CrfCのGTPアーゼ活性を再現性よく定量できる条件を確立し、GTPアーゼが活性化する条件を見出した。CrfCは、ダイナミン同様、多様なサイズの多量体を形成するが、ゲル濾過法と合わせて解析すると、CrfCのGTPアーゼ活性が多量体サイズによって制御されていることが示唆された。加えて、CrfC結合因子の網羅的探索からは数種の候補因子が得られ、有望な因子について個々に機能解析を進めた。そのうち１種はCrfCの染色体分配機能に関わる可能性がある。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] 新たな染色体分配因子の運動と機能の分子機構解析2014
Author(s)
片山 勉, 谷口紗輝, 野口泰徳, 崎山友香里, 永田小桃, 加生 和寿, 川上 広宣, 眞栁 浩太
Organizer
2014年新学術領域「運動超分子が織りなす調和と多様性」第二回全体会議
Place of Presentation
北海道旭川市
Year and Date
2014-06-16 – 2014-06-18
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