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ゲノムDNAの機能発現には、クロマチン構造とその制御が重要である。セントロメアは、細胞分裂に伴うゲノムDNAの分配過程に必須なゲノム領域であり、自身の上にキネトコア複合体を構築し、染色体と紡錘体微小管との結合を確立する。これまでに、セントロメアは、局所的にユニークなクロマチン構造を形成し、それが機能発現に重要であると考えられてきたがその詳細は不明であった。
昨年度までに、CENP-Cがセントロメアクロマチン構造制御に必須な役割を果たしていることを明らかにしていた。本年度は、そのメカニズムの詳細を解析した。その結果、ヒトおよびニワトリのCENP-Cは、自身のC末端を介して自己多量体化することが、リコンビナントタンパク質を用いた試験管内再構成系により明らかとなった。さらに、CENP-Cの自己多量体は、他のキネトコアタンパク質との会合を促進することを見出した。さらにニワトリDT40細胞を用いた解析により、セントロメアにおけるキネトコア複合体の構築に、CENP-Cの自己多量体が必須であることを明らかにした。また、本研究において構築したセントロメアクロマチン構造の定量解析法により、CENP-Cの自己多量体が、セントロメア領域のユニークなクロマチン構造形成に重要な役割を果たすことを示した。以上の結果は、昨年度までに得られた結果を合わせて、キネトコアタンパク質が自己会合しクラスター化することにより、キネトコア・セントロメアの機能が発揮されるという、新たなセントロメア・キネトコア制御モデルを提示するものとなった。
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