2020 年度研究成果報告書

Ｃｌａｓｐｉｎのリン酸化と形態変化による複製フォーク複合体の活性制御機構の解析

研究課題

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研究課題/領域番号	18K06124
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分43030:機能生物化学関連
研究機関	公益財団法人東京都医学総合研究所
研究代表者	Zhiying You 公益財団法人東京都医学総合研究所, 基礎医科学研究分野, 主席研究員 (90332270)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	Claspin / DNA複製 / フォーク安定化 / DNA結合 / タンパク質のリン酸化 / 分子内結合
研究成果の概要	Claspinは保存された複製チェックポイントメディエーターであり、通常の複製フォークの進行においても役割を果たす。細胞から精製されたClaspinはDNAにほとんど結合しなかったのに対し、脱リン酸化したClaspinは効率的にDNAと結合することになった。ClaspinはMCMと複合体を形成し、MCMのヘリカーゼ活性を阻害することを見出した。また、リン酸化によって、ClaspinのDNA結合が阻害され、ClaspinのN端とC端の相互作用も阻害されたことでN末端セグメントのリン酸化がClaspinの分子内相互作用およびDNA結合を調節している可能性を示唆した。
自由記述の分野	生化学・分生生物学
研究成果の学術的意義や社会的意義	外的内的な要因による複製フォークの停止は、ゲノムの不安定化をもたらし、疾患や腫瘍形成の根源的な原因となる。Claspinは、複製ストレス仲介分子としての解析はされてきたが、複製開始進行における役割についての解析はほとんどなされていない。従って、本研究は、複製フォークの制御機構に関して独創的な研究成果をもたらすことで、ガン治療法につながると考えている。今回の研究から、ClaspinがMCMヘリカーゼ活性を抑制することを見出し、リン酸化がClaspinの分子内相互作用およびDNA結合を調節していることにより、複製フォークの安定化、ゲノムの崩壊を防ぐという重要な働きをしている可能性が示唆された。