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本研究では、アフリカツメガエル卵の無細胞系抽出液における、(1)クロマチン複製開始のための細胞周期制御機構と、(2)複製DNAに対するヌクレオソーム構築の制御機構の2点について、以下の成果が得られた。
(1)ツメガエル未受精卵の無細胞系のM期停止とCa^<2+>によるS期への移行の細胞周期制御システムの分子基盤を解明するため、まず、蛋白質キナーゼMosと分裂後期促進複合体(APC/C)の抑制蛋白質Erp1の関連性に注目して、ツメガエル卵のM期停止機構を調べた。その結果、紡錘体形成チェックポイント制御とは異なる、Mos-Erp1を中心とした制御システムによって未受精卵のM期停止がもたらされることが判明した。さらに、その解除によって引き起こされるS期移行には、Ca^<2+>依存性のホスファターゼ、カルシニューリンの活性化が不可欠であることが明らかとなった。
(2)複製DNAのヌクレオソーム形成におけるピストンH3・H4シャペロンの動態と役割を、N1、CAF-1、Asf1およびHIRAに対する特異抗体を作製して調べた。その結果、CAF-1はPCNAと同様にDNA複製時に限ってクロマチンに局在し、Asf1は間期の間中クロマチンに局在することが判明した。また、N1、CAF-1、Asf1のいずれを免疫除去してゲノムDNAの複製には影響がないことが示された。しかし、ヌクレアーゼ処理DNA断片の解析によって複製されたDNのヌクレオソーム形成について調べたところ、CAF-1の免疫除去により、ヌクレオソームの規則的な配列に乱れが生じること、Asf1を免疫除去すると新規のヌクレオソーム形成が起こらなくなることが示された。一方、N1除去はヌクレオソームに影響を与えなかった。従って、CAF-1およびAs1は複製されたゲノムDNAのヌクレオソーム形成に重要な役割をはたしていることが示唆された。
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