コンデンシンⅠの活性化におけるCDK１の役割

• 研究課題/領域番号: 17K15070
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 分子生物学
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 田根 将志 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 特別研究員 (40770516)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: コンデンシン / 染色体形成 / CDK1 / リン酸化制御 / タンパク質修飾 / 染色体構築

研究成果の概要

本研究では、CDK1によるリン酸化がコンデンシンⅠの機能をどのように制御しているのかについて明らかにしていくことを目的としている。脊椎動物間で保存された全てのSP / TP 部位を含む計20ヶ所の CDK1 リン酸化候補部位をアラニン変異に置換した組換えホロ複合体（20A 変異体）を作製し、その変異体が引き起こす染色体形態の異常について観察を行った。その結果、野生型に比べ 20A 変異体を用いて形成された染色体では若干の形態異常が観察されたものの、依然として染色体構造の形成が見られた。このことから今回調べた候補部位以外のリン酸化も染色体形成に関与していることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

CDK1依存的なコンデンシン I の活性調節については培養細胞や酵母を使った遺伝学的な解析においても報告されている。しかしこうした変異体を用いた in vivo での遺伝学的な解析では、染色体分離異常を介した細胞死が引き起こされるため 、染色体の形態変化 の詳細を解析することが難しい。本研究で用いる組換えコンデンシン複合体とカエル卵抽出液とを組み合わせた方法は細胞死の問題を回避でき、かつ経時的に染色体構築のしくみについての知見を得ることができる。