テロメア維持機構の分子生物学的解明

2005 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13854026
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 石川 冬木 京都大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (30184493)
• 研究分担者: 加納 純子 京都大学, 大学院・生命科学研究科, 助手 (10323809) ; 鍋谷 彰 京都大学, 大学院・生命科学研究科, 助手 (40334495)
• キーワード: テロメア / 核 / ヘテロクロマチン / OB-fold

研究概要

テロメアDNA最末端は、グアニンに富む繰り返し配列からなるG鎖が3'一本鎖突出を構成するGテイル構造をとる。分裂酵母ではGテイルにPot1と呼ばれる一本鎖DNA結合ドメインであるOB-foldをもつ蛋白質が結合することが報告されていたが、その機能については未知な点が多い。我々は、タグをもったPot1蛋白質を産生する分裂酵母よりPot1蛋白質複合体を精製し、その構成成分の同定を試みた。その結果、既にテロメアに存在し、減数分裂時のテロメア機能に重要であることが報告されているCcq1と、今回新規に発見された蛋白質Poz1(Pot1-associated in Schizosaccharomyces pombe)がPot1と結合して複合体を構成することを明らかにした。Ccq1とPoz1は、ともにテロメアに局在し、その欠失株は生育可能であるが、テロメア長やテロメアヘテロクロマチン機能に異常を示す。特に、poz1変異株ではテロメア長が著しく伸長し、ccq1変異株では短小化するので、Poz1とCcq1は、それぞれテロメア長を負および正に制御する因子であると考えられた。分裂酵母では、3本の染色体のテロメアは一カ所に局在して存在するが、興味深いことに、poz1欠失細胞ではこの局在が異常となり、テロメアはばらばらに存在する。このことから、Poz1はテロメアの核内における空間配置に重要な役割を果たすことが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Cell-cycle-dependent Xenopus TRF1 recruitment to telomere chromatin regulated by Polo-like kinase. (2006)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama, A., Muraki, K., Saito, M., Ohsumi, K., Kishimoto, T., Ishikawa, F.
  • 雑誌名: EMBO J. 25 ページ: 575-584
• [雑誌論文] Structure of hnRNP D complexed with single-stranded telomere DNA and unfolding of the quadruplex by heterogeneous nuclear ribonucleoprotein D. (2005)
  • 著者名/発表者名: Enokizono, Y., Konishi, Y., Nagata, K., Ouhashi, K., Uesugi, S., Ishikawa, F., Katahira.M.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 280 ページ: 18862-18870
• [雑誌論文] Telomere-Binding Protein Taz1 Establishes Swi6 Heterochromatin Independently of RNAi at Telomeres. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kanoh, J., Sadaie, M., Urano, T., Ishikawa F.
  • 雑誌名: Curr.Biol. 15 ページ: 1808-1819
• [雑誌論文] Alterations of DNA and Chromatin Structures at Telomeres, and Genetic Instability in Mouse Cells Defective in DNA Polymerase α. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, M., Nabetani, A., Mizuno, T., Hanaoka, F., Ishikawa, F.
  • 雑誌名: Mol.Cell.Biol. 25 ページ: 11073-11088