研究課題
基盤研究(B)
DNA複製はフォーク構造DNAと蛋白質複合体から構成されるレプリソームと呼ばれる超分子複合体が正しく機能することによって進行する。レプリソームが時々刻々と再編を繰り返し、正しく染色体DNAを複製していく分子機構を正確に理解することを日的として本研究を進めている。我々の研究の特徴は、原核生物でありながらその複製、修復関連蛋白質が真正細菌のものよりも真核生物のものにより類似している古細菌由来の蛋白質を用いているところにある。古細菌の中でも超好熱古細菌由来の蛋白質は特に安定性に優れ、複合体としての機能構造解析にとって最も適した実験材料であると考えられる。我々は、超好熱古細菌Pyrococcus furiosus由来の蛋白質因子を用いて種々のDNA複製、修復複合体解析を進めた。本年度は複製開始蛋白質Cdc6/Orc1の性質解析として、本蛋白質が細胞中で複製起点に特異的に結合していることを実験的に確認した。さらにこの蛋白質のDNA結合様式について知見を得るために、種々の実験を行い、配列特異性を見出した。Cdc6/Orc1蛋白質がどのような構造特性を持っているのかについては、電子顕微鏡やゲルろ過解析を行い、ヌクレオチドコファクターに依存して構造変化が起きることも分かった。複製フォークが正しく進行しないときに働くと考えられる修復機構のためにレプリソームが再編されることが予想されるが、我々は複製フォークに特異的に働くP.furiosus由来のHefヘリカーゼ/ヌクレアーゼの機能、構造解析を進めている。この蛋白質の機能の一部を大腸菌の中で担っている可能性があるPriA蛋白質の構造と機能について分担者の神田グループが解析を進めてきた。その結果、この蛋白質には複製フォークが停止した時に、その新生鎖末端を認識する機能があることを、構造化学的に証明した。
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