コヒーシンサブユニットSMC3のアセチル化修飾動態の解析

2011 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21681025
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 加藤 由起 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助教 (50391917)
• キーワード: コヒーシン / アセチル化 / ChIP-seq解析

研究概要

コヒーシン(姉妹染色体接着因子)複合体は、S期で複製が進むに連れて出来る姉妹染色体分体が離ればなれにならないようつなぎ止めておく重要な役割を担っており、高度に保存されている。コヒーシンはS期で合成され始め、分裂期に段階的に解離するが、S期のメインイベントである複製とコヒーシン因子がどのように連動しているのかは未だ明らかになってはいない。しかし、コヒーシン複合体を構成する因子の一つである、Smc3のアセチル化がS期が開始されてから起こる事、またこのアセチル化も高度に保存されている事が、最近明らかになってきた。そこで当研究室ではアセチル化されたSmc3を認識する抗体を作成し、Smc3のアセチル化がどのような意義を持つのかを明らかにする事により、S期におけるコヒーシンと複製の関連性の解明を目指してきた。この抗体(出芽酵母のアセチル化Smc3を認識する抗体)を用いアセチル化Smc3の分布を調べるために、免疫沈降を行ったが、出芽酵母のアセチル化Smc3抗体では、上手く免疫沈降を行う事が出来なかった。そこで、当研究室で免疫沈降も行える事が明らかになっているヒト細胞のアセチル化Smc3サイトを認識する抗体を使用する為に、出芽酵母のSmc3のアセチル化認識サイトをヒト細胞アセチル化Smc3抗体で認識出来るように、作り替えた株を作製し、ヒト細胞用アセチル化Smc3抗体を使用して免疫沈降を行った所、免沈が出来ている事を確認出来た。そこで、今はこのヒトアセチル化Smc3サイトを持つ株を使用して、ChIP-seqを行い、アセチル化Smc3サイトの同定を試みている。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

今まで、出芽酵母用の抗体を用い、全く免疫沈降が出来なかったが、ヒトアセチル化Smc3抗体を認識する株を作製し、免疫沈降が成功した。

今後の研究の推進方策

上記のように、免疫沈降法で上手く行ったので、これからはアセチル化Smc3がS期のどの段階で、その部位に結合して来るのかをChIP-seq法を用い、確認する。

研究成果

• [雑誌論文] Endogenous DNA replication stress results in expansion of dNTP pools and a mutator phenotype (2012)
  • 著者名/発表者名: Davidson MB, Katou Y, Keszthelyi A, Sing TL, Xia T, Ou J, Vaisica JA, Thevakumaran N, Marjavaara L, Myers CL, Chabes A, Shirahige K, Brown GW
  • 雑誌名: EMBO J. 巻: 31(4) ページ: 895-907
  • DOI: 10.1038/emboj.2011.485
  • 査読あり
• [雑誌論文] ATP hydrolysis is required for relocating cohesin from sites occupied by its Scc2/4 loading complex (2011)
  • 著者名/発表者名: Hu B, Itoh T, Mishra A, Katoh Y, Chan KL, Upcher W, Godlee C, Roig MB, Shirahige K, Nasmyth K
  • 雑誌名: Curr Biol 巻: 21(1) ページ: 12-24
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chromosome length influences replication-induced topological stress (2011)
  • 著者名/発表者名: Kegel A, Betts-Lindroos H, Kanno T, Jeppsson K, Strom L, Katou Y, Itoh T, Shirahige K, Sjogren C
  • 雑誌名: Nature 巻: 471(7338 ページ: 392-396
  • 査読あり
• [雑誌論文] The replication checkpoint protects fork stability by releasing transcribed genes from nuclear pores (2011)
  • 著者名/発表者名: Bermejo R, Capra T, Jossen R, Colosio A, Frattini C, Carotenuto W, Cocito A, Doksani Y, Klein H, Gomez-Gonzalez B, Aguilera A, Katou Y, Shirahige K, Foiani M
  • 雑誌名: Cell 巻: 146(2) ページ: 233-246
  • 査読あり
• [雑誌論文] Origin association of Sld3, Sld7, and Cdc45 proteins is a key step for determination of origin-firing timing (2011)
  • 著者名/発表者名: Tanaka S, Nakato R, Katou Y, Shirahige K, Araki H
  • 雑誌名: Curr Biol 巻: 21(24) ページ: 2055-2063
  • 査読あり