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SMC(Structural Maintenance of Chromosomes)はゲノムモダリティ制御の中枢を担うDNA結合性ATPaseフ ァミリーであり、バクテリアから真核生物まで広く保存されている。しかし、真核生物の起源となった原核生物ドメインであるアーキアでは、既知のSMCタンパク質をもたない種が少なからず存在する。また、このようなアーキアの一群であるテルモプロテウス目アーキアは、Arcadin-4と呼ばれる機能未知のSMC様タンパク質を有する。本研究は、Arcadin-4の機能解明を通じてSMCファミリーによるゲノムモダリティ制御の多様性を明らかにするとともに、多様性の裏返しとして存在する共通原理の解明を目指す。具体的には、テルモプロテウス目に属するアーキアPyrobaculum calidifontisがもつArcadin-4の機能を生化学やNGS技術を駆使して明らかにする。今年度の進行状況は以下の通りである。
(1)P. calidifontisゲノムにおけるArcadin-4の結合部位を同定するため、Arcadin-4に対する抗体を用いてChIP-seqを行った。得られたシグナルはゲノム上にほぼ均一に分布しており、Arcadin-4と顕著な結合を示すゲノム領域は見出されなかった。
(2)Arcadin-4の生化学的性質を解明する準備として、組換え型Arcadin-4タンパク質の発現・精製を試みた。pET21aベクター組み込んだArcadin-4遺伝子を大腸菌BL21-CodonPlus(DE3)-RIL株に導入してArcadin-4の発現を誘導したが、十分な発現量が得られなかった。そこで、ベクターをpET30a、大腸菌ホスト株をRosetta(DE3)に変更したところ、精製を行う上で十分な発現量が得られた。
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