アーキアから探るSMC複合体の進化

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SMC複合体はゲノム高次構造の制御に不可欠のタンパク質であり、バクテリアではSMCとKleisin、そしてKleisin結合因子であるKiteという3種のサブユニットがSMC複合体を構成している。一方、真核生物のSMC複合体では多くの場合Kiteの代わりにHawkサブユニットが用いられている。興味深いことに、真核生物の起源となった原核生物ドメインであるアーキアはSMC、Kleisin(ScpA)、Kite(ScpB)をコードする遺伝子を持つ一方、アーキアのScpAとScpBは複合体を形成しないことが組換えタンパク質を用いた先行研究で示されている。真核型SMC複合体の誕生やゲノムの構造化機構の進化を知る上でアーキアのSMC複合体は重要な研究対象だが、その機能については不明な点が多い。本研究ではこの問題に取り組むため、超好熱性アーキアT.kodakarensisにおけるSMC複合体の機能を研究する。手法としては、3C-seqと呼ばれるゲノム構造解析法や、遺伝子ノックアウトをはじめとする遺伝学的手法などを組み合わせる。今年度の進行状況は以下の通りである。昨年度に発見したSMC複合体依存的に形成される染色体ドメインについて、その形成機構を解析した。ドメイン境界部の1つは染色体ダイマーの解消に関わるdif配列の近傍に位置しており、また同様のドメイン境界構造が他種アーキアのdif領域でも観察された。しかし、境界部の形成にはdif配列やdifを標的とするXerリコンビナーゼは必須ではなかった。そこで、この領域でドメインの境界を規定するトランス因子を同定するため、dif配列を含む約2kbの領域をプローブとしてDNAアフィニティ精製を行った。その結果、トランス因子の候補タンパク質を複数個同定した。