TATAボックス結合因子TFIIDを中心とした真核細胞転写開始および調節機構の解析

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08458191
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 堀越 正美 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助教授 (70242089)
• キーワード: TATAボックス結合因子 / TFIID / TBP / 転写調節 / 転写活性化 / クロマチン転写 / 転写調節因子 / 相互作用

研究概要

TATAボックス結合因子TFIIDは、真核細胞転写開始反応及び転写調節因子による転写活性化機構において中心的な役割を演ずる因子である。本年度においては、このTFIID因子の転写開始及び転写調節反応における機能と構造の関係を明らかにする目的で以下のことを明らかにした。
(1)ヒトTFIIDサブユニットをコードするcDNAの単離とその解析
ヒストン相同性を持つヒトTFIIDサブユニットをコードするcDNAを新たに2種単離した。それらのTFIIDサブユニットと他のTFIIDサブユニットや基本因子群との相互作用も解析した。
(2)TFIID内におけるヒストンオクタマ-様構造モデルの提出
ヒストンH2B様構造を持つTFIIDサブユニットをヒストンH4相同性を持つTFIIDサブユニットを利用して単離したが、その相互作用が互いのヒストンフォールドモティーフによることを示した。また、ヒストンH2A相同性を持つ因子も単離したことによりヒストンオクタマ-様構造モデルを提出した。
(3)TFIIDサブユニットをコードするcDNAの様々な種からの単離
構造・活性相関解析などの実験を考慮し、TFIIDサブユニットをコードするcDNAを様々な種から多数単離した。
(4)分裂酵母TFIIDサブユニットの遺伝学的解析
TFIIDサブユニットの機能解析を進める目的で、分裂酵母からTFIIDサブユニットの単離を行った。WD40リピート構造を持つTFIIDサブユニットは生存に必須であること、また出芽酵母とは機能的に置き換えられないことを示し、そのような活性をTAFが担うことを初めて示した。また、様々なハイブリッド遺伝子を作製して機能解析を進めたところ、核分裂および細胞質分裂を起こすが、細胞分離は起こさない温度感受性変異株を単離した。
(5)TFIIDサブユニットと相互作用する様々な新しいタイプの因子群をコードするcDNAの単離とその解析TFIIDサブユニットの様々な構造ドメインをプローブとしてtwo-hybridスクリーニング法により相互作用する様々な因子群を単離した。現在それらの機能解析を無細胞転写系を用いて行っている。

研究成果

• [文献書誌] T.Kuzuhara & M.Horikoshi: "Isolation and characterization of a cDNA encoding a human TFIID subunit containing a variety of putative structural motifs including direct repeats" Biol.Pharm.Bull.19. 122-126 (1996)
• [文献書誌] B.Choi,M.Bando,S.Hasegawa & M.Horikoshi: "Isolation and characterization of a cDNA encoding a novel human transcription factor TFIID subunit containing similarities with histones H2B and H3" Gene. 169. 263-267 (1996)
• [文献書誌] S.Hasegawa,B.Choi & M.Horikoshi: "Isolation of Xenopus laevis TFIID subunit p22 reveals two distinct structural regions" Gene. 169. 285-286 (1996)
• [文献書誌] T.Yamamoto & M.Horikoshi: "Cloning of the cDNA encoding a novel subtype of histone H1" Gene. 173. 281-285 (1996)
• [文献書誌] J.Nishikawa,T.Kokubo,M.Horikoshi,R.G.Roeder & Y.Nakatani: "Drosophila TAF_<II>230 and the transciptional activator VP16 bind competitively to the TATA box-binding domain of TBP" Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.(in press). (1997)
• [文献書誌] M.Bando,S.Ijuin,S.Hasegawa & M.Horikoshi: "Involvement of the histone fold motifs in the mutual interaction between human TAF_<II>80 and TAF_<II>22 subunits of TATA box-binding factor TFIID" J.Biochem.(in press). (1997)
• [文献書誌] T.Umehara,S.Kida,S.Hasegawa,H.Fujimoto & M.Horikoshi: "Restricted expression of a member of the transcription elongation factor S-II family in testicular germ cells during and after meiosis" J.Biochem.(in press). (1997)