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テロメアは、染色体末端を構成する機能構造体として遺伝情報の安定伝達に必須である。本研究では出芽酵母を実験材料として、細胞周期におけるテロメア構成因子の機能制御の分子機構の解明を目指した。本年度は、テロメアー本鎖DNA結合活性をもつCST(Cdc13-Stn1-Ten1)複合体の動態と制御に関する以下の知見を得た。
1.細胞周期依存的リン酸化の二段階制御
Stn1は細胞周期がS期からG2/M期に進行する際に二段階のリン酸化を受ける。このリン酸化にはATMファミリータンパク質Tel1とMec1、およびCdkであるCdc28が必要である。このリン酸化は細胞周期短縮を感知する前者と、細胞周期における複製制御に関与する後者との連携によることを遺伝学的、生化学的手法により明らかにした。このような調節から、短縮したテロメア特異的なテロメア伸長の分子機構が行われていると考えられる。
2.Stn1のもつ二つのテロメア機能の連携
STN1のN末端領域の機能低下変異を単離し、この変異タンパク質ではTen1との相互作用が減弱していること、またStn1としてこの変異タンパク質のみを発現する細胞は増殖が低下し、テロメアが異常に伸長することを見いだした。この変異株の増殖にはテロメア伸長活性が重要であり、さらに正常STN1では必須でない領域であるC末端領域が、この変異の増殖には必須であった。このことは、Stn1のN末のもつ末端保護機能と、C末の末端複製機能との連携により細胞の増殖が維持されていることを意味している。
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