哺乳類細胞のDNA複製に関与するDNAヘリカーゼの分子遺伝・生化学的研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05249206
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 榎本 武美 東京大学, 薬学部, 助教授 (80107383)
• Keywords: DNAヘリカーゼ / DNA複製 / 哺乳類細胞 / 温度感受性変異株

Research Abstract

近年、SV40 DNAのcell-free複製系が開発され、哺乳類細胞のDNA複製に関与する多くの酵素・蛋白の役割が解析され、哺乳類細胞のDNA複製機構の基本的理解が大きく進展した。しかしながら、SV40のT抗原が複製開始蛋白であり、また、DNAヘリカーゼでもあるため、この系を用いては哺乳類細胞のDNA複製開始蛋白とDNAヘリカーゼの同定は不可能であり、哺乳類細胞のDNA複製の研究にこれらの蛋白の同定という課題が残されていた。
そこで我々は、マウスFM3A細胞のDNA合成の温度感受性変異株を分離し、DNAヘリカーゼが温度感受性になっている変異株をスクリーニングすることにより、DNA複製に関与するDNAヘリカーゼの同定を試みた。その結果、我々がDNAヘリカーゼBと名づけたヘリカーゼが変異している可能性のあるtsFT848株を見いだした。この変異株の細胞を非許容温度で培養するとDNA合成が速やかに低下するが、RNA合成、蛋白合成の速やかな低下は観察されなかった。このDNA合成の低下とDNAヘリカーゼBのDNA依存性ATPase活性の低下とが相関していた。DNAファイバーオートラジオグラフィーによる解析から、DNA合成の低下は個々のレプリコンにおけるDNA複製の開始の阻害による可能性が示唆された。さらに、野生株とtsFT848株細胞のDNAヘリカーゼBを部分精製し、その温度感受性を調べたところ、tsFT848細胞のDNAヘリカーゼBのDNA依存性ATPase活性、DNAヘリカーゼ活性とも野生株の活性に比べ、温度感受性になっていた。
以上より、DNAヘリカーゼBが哺乳類細胞のDNA複製に関与するDNAヘリカーゼである可能性が示唆された。

Research Products

• [Publications] Mori,M.: "Characterization of DNA synthesis at a restrictive temperature in the temperature-sensitive mutants,tsFT5 cells that belong…" Journal of Biological Chemistry. 268. 16803-16809 (1993)
• [Publications] Kimura,K.: "Growth state-and cell cycle-dependent fluctuation in the expression of two forms of DNA topoisomerase II and possible specific modification of the higher molecular weight form" Journal of Biological Chemistry. 269(in press). (1994)
• [Publications] Seki,M.: "Purification of two DNA-dependent adenosinetriphosphatases having DNA helicase activity from HeLa cells and comparison of the properties of the two enzymes." Journal of Biochemistry. (in press). (1994)