真核細胞の二重鎖DNAひねり/巻き戻し因子(DUF)の構造と機能に関する研究

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09680688
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 室伏 擴 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (70101128)
• キーワード: Xenopus卵 / DNA複製 / DNA untwisting因子 / SSRP1 / Cdc68 / P97ATPアーゼ

研究概要

DNA Untwisting/Unwinding Factor(DUF)は、二重鎖DNAに負のひねりを加え、かつ二重鎖を巻き戻すことによって、in vitroでDNA複製を開始させる因子として、筆者らによってXenopus卵抽出液から単離された。DUFは、87kDaと140kDaとの2種のサブユニットから成り、前者はマウスT160(V(D)J組換えのシグナル配列に結合する因子)およびヒトSSRP1(シスプラチンによって修飾されたDNAに結合する因子)と高い類似性を有し、後者は、出芽酵母のG1期における遺伝子発現制御に関わるCdc68pと約30%の相同性を持つことを明らかにした。本研究では、Xenopus卵抽出液中でDUFが精子核に取り込まれる時期とDNA複製との時期の関係について調べた。さらに、Xenopus卵抽出液中に、DUFと相互作用する因子を探索した。
(1)Xenopus卵抽出液に除膜した精子核を加えて、核形成、DUFおよびライセンシング因子であるMCMタンパク質の核への取り込み、また核におけるDNA複製の時期について検討した。その結果、MCMタンパク質が核形成直後に核に取り込まれるのに対し、DUFはDNA複製直前に核に取り込まれることがわかった。
(2)抗-DUF140抗体を用いて、Xenopus卵抽出液中にDUFと結合する因子を探索したところ、分子量97kDaの因子が見いだされた。マイクロシークエンシングの結果、この因子はp97ATPアーゼであることがわかった。このATPアーゼは細胞質および核に存在し、細胞質では膜融合に関与することがわかっていたが、核内での機能は不明であった。DUFとp97ATPアーゼが相互作用することから、このATPアーゼがDUFとともにDNA複製に必要なDNAの構造変化に関与する可能性が示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Murakami-Murofushi,K: "Heat stress induces a glycosylation of membrane sterol in myxoamoebae of a true slimemold,Physarum polycephalum" J.Biol.Chem.272. 486-489 (1997)
• [文献書誌] Shimada,Y.: "Cellcycle-dependent activation of telomerase in naturally synchromized culture of a true slimemold,Physarum polycephalum" Biochem.Biopys.Res.Commun.232. 492-496 (1997)
• [文献書誌] Matsumoto,Y.: "A possible mechanism for hyperthermic radio sensitization mediated through hyperthermic lability of Ku subuints in DNA-dependent protein kinase" Biochem.Biopys.Res.Commun.234. 568-572 (1997)
• [文献書誌] Katsuki,M.: "The "assembly-promoting sequence region" of microtubule-associated protein 4 failed to promote microtubule assembly" FEBS Lett.418. 35-38 (1997)
• [文献書誌] Ookata,K.: "MAP4 is the in vivo substrate for CDC2 kinase in HeLa cells : Identification of anM-phase specific and a cell cycle-independent phosphorylation site in MAP4" Biochemistry. 36. 15873-15883 (1997)