ヌクレオソームポジショニングと転写調節機構

• Project/Area Number: 05780510
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Molecular biology
• Research Institution: Tokyo University of Pharmacy and Life Science
• Principal Investigator: 清水 光弘 東京薬科大学, 薬学部, 助手 (80231364)
• Project Period (FY): 1993
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1993)
• Budget Amount: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1993: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: 転写制御 / クロマチン / ヌクレオソーム / RME1蛋白質 / 亜鉛フィンガー / 減数分裂 / S.cerevisiae

Research Abstract

減数分裂は全ての真核生物に共通した生命現象であり、細胞分化を理解するうえで重要な過程である。酵母Saccharomyces cerevisiaeの減数分裂と胞子形成は、遺伝子群のカスケードと環境因子によって制御されている。IME1(Inducer of meiosis)遺伝子産物は、S.cerevisiae二倍体が減数分裂を開始するときに、特異的に発現する正の転写因子である。このIME1遺伝子の転写は、3つの亜鉛フィンガーを持つRME1(Repressor of meiosis)蛋白質によって抑制され、その結果として減数分裂開始が阻害される。しかし、この転写調節機構は分子レベルではほとんど分かっていない。
本研究では、RME1蛋白質によるIME1遺伝子の転写抑制機構を明らかにすることを目的とし、酵母ゲノム中でクロマチン構造をとっているIME1遺伝子上流におけるRME1蛋白質の結合部位を解析した。まず、GAL1プロモーターにRME1をつないで誘導発現できるstrainsを作成した。次に、これらのintactな酵母細胞を用いて、UV-photo(254nm)またはジメチル硫酸によるフットプリントを多サイクルプライマー伸長法で解析した。その結果、RME1蛋白質は、IME1遺伝子上流-2037〜-2028にあるCCTCAAGAAGと-1955〜-1947にあるCCTCAAAAGの2つの部位に独立に結合することが明らかになった。さらに、結合部位に点変異を導入してDNA-蛋白質相互作用を解析し、既にX線解析で明らかにされたCys_2-His_2タイプの亜鉛フィンガーの結合様式と比較、検討した(投稿論文準備中)。
現在、RME1結合部位近傍のヌクレオソームのポジションを解析しており、転写調節機構におけるクロマチン構造の役割を調べている。