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2015 年度 実施状況報告書

MCMを中心としたDNA複製因子の集合と機能抑制機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26440002
研究機関茨城大学

研究代表者

石見 幸男  茨城大学, 理学部, 教授 (80159772)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードMCM2-7機能発現制御 / DNAヘリカーゼ / 細胞周期 / 細胞がん化
研究実績の概要

1.MCM2と3の核移行制御およびMCM2-7複合体形成とMCM4変異の関係性: MCM2のアミノ末端の欠損体(delta 1-120)のGFP融合タンパク質の核局在化は認められなかったことから、欠損した領域に存在する核局在化配列がMCM2の核局在に必要であることが分かった。ヒト肺がん細胞由来のMCM4R319L変異について解析した。R319LMCM4はMCM6およびMCM7と結合し、野生型MCM4と同様のMCM4/6/7の6量体を形成した。しかし、この変異型複合体のDNAヘリカーゼ活性は野生型複合体の1/3程度に低下していた。DNAの泳動度遅延分析で、R319LMCM4を含む変異4/6/7複合体は野生型複合体に比べ低下したDNA結合活性を示した。
2.DNA複製タンパク質の集合とCDKの役割:MCM2-7ヘリカーゼ機能は様々な因子により調節される。MCM2-7相互作用因子は、MCM2-7タンパク質に対し結合性を示すが、中でもMCM6は多くの相互作用因子と結合する。そこで、MCM6の細分化した断片を作成し、相互作用因子の結合するMCM6内領域を決定した。調べた6種の因子はすべて、MCM6のカルボキシ末端領域(326-821)に結合した。CDC45とRPA2は、Walker motif Aを含む領域(326-413)に結合した。
3.MCM2-7複合体のDNAからの解離を含むMCM4リン酸化の役割:MCM4のアミノ末端領域には多数のCDKリン酸化受容部位が存在する。今年度は、この領域を欠損させたMCM4を作成し、MCM4/6/7ヘリカーゼ活性に対する影響を調べた。アミノ酸番号1-35および1-122の領域を欠損させたMCM4を含むMCM4/6/7複合体を調製した。これら複合体は、野生型に比べ低いレベルのDNAヘリカーゼ活性を示した。アミノ末端領域が活性に必要であることが分かった。

現在までの達成度 (区分)
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

項目1(MCM2と3の核移行制御およびMCM2-7複合体形成とMCM4変異の関係性)に関して、MCM3の核移行については解析が進展しなかったが、がん細胞由来変異MCM4の解析については進展した。項目2(DNA複製タンパク質の集合とCDKの役割)での、MCM2-7相互作用因子のMCM6結合性の解析について、および、項目3(MCM2-7複合体のDNAからの解離を含むMCM4リン酸化の役割)での、MCM4のアミノ末端領域のヘリカーゼ活性発揮における役割についても、新たな知見を得た。

今後の研究の推進方策

項目1(MCM2と3の核移行制御およびMCM2-7複合体形成とMCM4変異の関係性)については、がん細胞由来の変異MCM4などの変異MCMの解析を中心に行う予定である。項目2(DNA複製タンパク質の集合とCDKの役割)については、MCM2-7相互作用因子のMCM2-7結合の特異性の解析を中心に進め、相互作用の意味を理解する。項目3(MCM2-7複合体のDNAからの解離を含むMCM4リン酸化の役割)について、現在、MCM4△N/6/7複合体の一本鎖DNA結合活性が低下しているかどうかを調べている。CDKによるMCM4N末領域のリン酸化が、MCM4のアミノ末端領域の機能を抑制する可能性が考えられる。

次年度使用額が生じた理由

残額は消耗品費として1915円ということで実質的に使用することが難しかった。

次年度使用額の使用計画

次年度の使用計画の消耗品中に、残額を含めて使用する。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件)

  • [雑誌論文] Binding of MCM-interacting proteins to ATP-binding site in MCM62016

    • 著者名/発表者名
      Hosoi A., Sakairi T. and Ishimi Y.
    • 雑誌名

      Research and Reports in Biology

      巻: 7 ページ: 31-40

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.2147/RRB.S96215

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり

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公開日: 2017-01-06  

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