MCM関連遺伝子sna41のDNA複製制御における機能解析

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DNA複製は細胞周期あたり1回に限定されるが、この制御系において、ライセンス因子やロ-ディング因子が核膜の形成と関連して重要な役割を果たしている。ライセンス因子の候補であるMCMファミリーに属する分裂酵母nda4変異株のサプレッサーsna41変異株を単離し、さらに、sna41遺伝子を単離した。本研究では、nda4産物の機能を明らかにするため、sna41産物が、DNA複製時において、MCM蛋白質および核膜とどの様に関わりながら機能するか、そのメカニズムを明らかとする事を目的とする。sna41産物はDNA複製に関与することが示されているので、DNA複製に欠損を示す変異株と二重変異株を作製した。sna41変異は、nda1と合成致死を示したが、同じMCM変異株でもcdc21やmis5と、あるいはORCのサブユニットであるORC1の変異cdc30とは合成致死も変異抑圧も示さなかった。このことから、sna41遺伝子は、nda4遺伝子のみならず、ndal遺伝子とも密接な関係があり、また、同じMCMに属するファミリーの中でも特にnda1とnda4遺伝子が関係が深いことが示された。次に、sna41産物の局在を調べるため、C末端にGFPをつけたsna41産物をコードする遺伝子を発現するプラスミドを作製し、分裂酵母菌株に導入し、発現を蛍光顕微鏡で調べた。このGFP-sna41融合蛋白質はsna41変異株の相補能はあったが、蛍光顕微鏡による発現は認められなかったことから、sna41産物は細胞内にごく微量しか存在しない可能性が示唆された。また、細胞分裂周期突然変異株cdc25を用いた同調培養を行い、細胞周期におけるsna41産物の変動をウエスタンブロット法により調べた。発現量は、細胞周期においてほぼ一定であり、機能発現において、蛋白質以外の制御系が働いていることが示唆された。