真核生物ゲノムの遺伝子情報発現における基本転写因子の制御的役割の解明

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13206040
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 大熊 芳明 大阪大学, 細胞生体工学センター, 助教授 (70192515)
• Keywords: 基本転写因子 / TFIIE / TFIIH / RNAポリメラーゼII / リン酸化 / Znフィンガーモチーフ / NMR / 2ハイブリット系

Research Abstract

1.ヒトTFIIEαのZnフィンガー領域の構造解析
ヒトTFIIEは、αとβの2サブユニットがα2β2の4量体を形成し、転写開始と伸長への移行に機能する。αは中央のコア領域にZnフィンガーモチーフを有しており、この欠失変異体は試験管内転写系においてドミナントネガティブとして機能することから、転写において重要な機能を担っていると考えられる。さらに原核生物である古細菌類にも最近、ヒトTFIIEαのZnフィンガー領域を含むN末端領域だけがホモログとして存在することが示され、その種を越えた機能の重要性が考えられている。そこで我々は、この領域をNMRにより構造解析した。その結果、亜鉛依存に構造を形づくる、Znフィンガーモチーフであることが実証された。その機能について、現在解析中である。
2.RNAポリメラーゼII (Pol II)の転写開始から伸長への移行段階の解析
昨年度、線虫TFIIEβホモログを用いて、PolII最大サブユニットC末端の7アミノ酸繰り返しCTD配列の2番目と5番目のセリンのTFIIHによるリン酸化のうち、5番目のセリンリン酸化が転写伸長への移行活性と密接な関連性があることを示してきた。そこで、今年度はさらにβサブユニットのC末端にTFIIEのこの転写伸長への移行活性に関与する領域があることを見い出した。この領域内のアミノ酸残基を点突然変異により置換すると移行活性のみならず、PolIIリン酸化活性も大きく低下した。
3.酵母2ハイブリッド系を用いたTFIIEと相互作用する転写因子の網羅的検索
TFIIEは、多くの蛋白-蛋白相互作用を行う因子に見られるモチーフを数多く有している。そこでこれらの領域で相互作用する因子を酵母2ハイブリッド系であるサイトトラップ法によりヒトのタンパク質に関して網羅的に検索している。

Research Products

• [Publications] Yamamoto, S. et al.: "Studies of nematode TFIIE reveal a link between Ser-5 phosphorylation of RNA polymerase II and the transition from transcription imitiation to elongation"Mol. Cell. Biol.. 21. 1-15 (2001)
• [Publications] Araki, M. et al.: "Centrosome pictein centrin 2/caltractin 1 is part of the xeroderma pigmentosum group C complex that initiates global genome nucleotide excision repair"J. Biol. Chem.. 276. 18666-18672 (2001)
• [Publications] Uchida, A. et al.: "The carboxy-terminal domain of the XPC protein plays a crucial role in nucleotide excision repair through interactions with transcription factor FH"DNA Repair. (発表予定). (2002)