2003 Fiscal Year Annual Research Report
真核生物の染色体DNA複製の試験管内再構成と、複製開始制御機構の解明
Project/Area Number |
03J02551
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Research Institution | Okayama University |
Principal Investigator |
牧瀬 正樹 岡山大学, 薬学部, 特別研究員(PD)
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Keywords | Origin recognition complex / 染色体DNA複製反応 / ATP結合 / 出芽酵母 |
Research Abstract |
遺伝情報を正確に子孫へ伝達する為に、染色体DNA複製反応は一回の細胞周期に一度だけ行われるように、厳密に制御されている。この制御において中心的な役割を果たしているのが、複製開始蛋白質の活性制御である。 真核生物の複製開始因子と考えられるOrigin Recognition Complex(ORC)は6サブユニット(Orc1p-Orc6p)からなる蛋白質複合体であり、ATP依存的に染色体DNA上の複製開始originに結合する。ORCの構成サブユニットである、Orc1pとOrc5pはATPと結合するが、これまでにOrc1pのATP結合がORCのorigin結合に必要なことが分かっているのに対して、Orc5pのATP結合の役割は全く不明であった。そこで私は、出芽酵母のOrc5pのATP結合の役割を遺伝学的、生化学的に検討した。 遺伝学的には、ATP結合能を欠損したOrc5pを発現する株(orc5A株)の温度感受性が、ORC4遺伝子によって抑圧されることを見出した。Orc4pを過剰発現したorc5A株では、過剰発現していない時に見られたORCの分解が抑制された。更にYeast-two hybrid法によってOrc5pのATP結合領域がOrc4pと結合することが示唆された。以上から、Orc5pのATP結合はOrc4pを介して、ORCの構造を安定化すると考えられた。一方生化学的に、ATP結合能を欠損したOrc1p或いはOrc5pから構成される変異ORCと、野生型ORCのATP結合能を比較した結果、Orc5pのATP結合がOrc1pのATPに対する親和性を高める可能性を示した。これまでにOrc4pがOrc1pのATP結合に対して補助的に働くことが示唆されているので、ATPと結合したOrc5pはOrc4pとの結合を介してqrc1pのATP結合能を変化させ、複製開始反応に関わるORCの活性を変化させている可能性が考えられた。
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Research Products
(2 results)
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[Publications] Makise M, Takenaka H, Kuwae W, Takahashi N, Tsuchiya T, Mizushima T: "Kinetics of ATP binding to the origin recognition complex of Saccharomyces"J.Biol.Chem.. 278. 46440-46445 (2003)
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[Publications] Takahashi N, Yamaguchi Y, Yamairi F, Makise M, Takenaka H, Tsuchiya T, Mizushima T: "Analysis on origin recognition complex containing Orc5p with defective Walker A motif"J.Biol.Chem.. (In press). (2004)