核輸送因子による新たなDNAターゲッティング機構の解明

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真核生物の細胞に存在する核輸送因子importin は、核膜孔を介してサイズの大きな分子を核内外へと選択的に輸送する。importin αはタンパク質の核局在化シグナルを認識する輸送受容体として働く。本研究は、importin αによる新たなクロマチン機能の制御機構を解明し、高次生命現象におけるimportin αの機能の理解を目指す。代表者らはこれまでに、importin αがDNAに直接結合することを明らかにし、その結合様式を特定した。importin αのDNA結合部位はimportin βとの結合に関わるIBBドメイン（importin β binding domain)内に存在し、塩基性アミノ酸に富む領域である。代表者らはこの領域を、NAAT(nucleic acid asocciating troley pole domain)と名付けた。本研究ではこれまでにimportin αがDNA結合タンパク質であることと、importin αが輸送基質をDNAへリクルートすることを実験的に示した。また、importin αの複数の相互作用を切り分けて機能を解析することに向けて、IBB domainの生化学的特性をアミノ酸レベルで詳細に分析し、各相互作用に重要なアミノ酸を特定した。令和４年度はこれらの結果をもとに、importin αがDNA上で他の結合分子とどのように相互作用するか解析を進めた。その結果、相互作用分子の組合せにより結合の競合に差があることを突き止め、解析を進めている。また、importin αが細胞内で結合する分子群を多数同定し、クロマチン上での相互作用分子を明らかにしつつある。