酵母テロメアの複製制御機構の分子遺伝学

テロメアは線状染色体の末端を構成するDNA・タンパク質複合体であり、その正常な機能の維持が染色体機能にとって必須であることが明らかになっている。私は分裂酵母を材料に、テロメアDNA機能構造の維持機構の分子レベルでの解析を行っている。出芽酵母では、テロメア維持に関わる因子が数多く報告され、その中にDNA末端のend-joiningに関わる因子が含まれることが示されている。ゲノムプロジェクトにより決定された分裂酵母第3染色体領域にヒト、出芽酵母のKu70と相同なタンパク質をコードしうる領域を見出し、相当する領域のcDNAを単離、解析した。その結果、この領域が分裂酵母のKu70相同遺伝子をコードしていることを見出し、この遺伝子をpku70+と名付けた。遺伝子破壊株の表現型の解析により、この遺伝子は分裂酵母内で非相同組換えに関与することを示した。また、破壊株のテロメアは野生型株に比べ短小化していた。出芽酵母のKu70相同遺伝子HDF1の破壊株ではテロメア短小化の表現型に加え、テロメア近傍の遺伝子発現の抑制(サイレンシング)が解除されることが知られている。しかしながらpku70株においては、同様なサイレンシング解除の表現型は示されなかった。分裂酵母においては、DNA損傷チェックポイント遺伝子の一つで、PI-3 kinaseドメインを有するrad3+遺伝子の欠損によりテロメアが短小化することが知られている。rad3 pku70二重変異はそれぞれの単独変異と同程度のテロメア短縮が見られ、両者が同一経路で働いている可能性がある。Pku70タンパク質は細胞内で2種類の分子種として検出されている。高分子側の分子種がリン酸化等の翻訳後修飾を受けたものである可能性について、現在検検討中である。

テロメアは線状染色体の末端を構成するDNA・タンパク質複合体であり、その正常な機能の維持が染色体機能にとって必須であることが明らかになっている。私は分裂酵母を材料に、テロメアDNA機能構造の維持機構の分子レベルでの解析を行っている。出芽酵母では、テロメア維持に関わる因子が数多く報告され、その中にDNA末端のend-joiningに関わる因子が含まれることが示されている。ゲノムプロジェクトにより決定された分裂酵母第3染色体領域にヒト、出芽酵母のKu70と相同なタンパク質をコードしうる領域を見出し、相当する領域のcDNAを単離、解析した。その結果、この領域が分裂酵母のKu70相同遺伝子をコードしていることを見出し、この遺伝子をpku70+と名付けた。遺伝子破壊株の表現型の解析により、この遺伝子は分裂酵母内で非相同組換えに関与することを示した。また、破壊株のテロメアは野生型株に比べ短小化していた。出芽酵母のKu70相同遺伝子HDF1の破壊株ではテロメア短小化の表現型に加え、テロメア近傍の遺伝子発現の抑制(サイレンシング)が解除されることが知られている。しかしながらpku70株においては、同様なサイレンシング解除の表現型は示されなかった。分裂酵母においては、DNA損傷チェックポイント遺伝子の一つで、PI-3 kinaseドメインを有するrad3+遺伝子の欠損によりテロメアが短小化することが知られている。rad3 pku70二重変異はそれぞれの単独変異と同程度のテロメア短縮が見られ、両者が同一経路で働いている可能性がある。Pku70タンパク質は細胞内で2種類の分子種として検出されている。高分子側の分子種がリン酸化等の翻訳後修飾を受けたものである可能性について、現在検検討中である。