染色体凝縮タンパク質の同定とその機能解析

染色体缩合蛋白的鉴定及其功能分析

基本信息

批准号：
15023262
负责人：
木村圭志
金额：
$ 1.98万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞分裂期(M期)における染色体凝縮は、親細胞から娘細胞への遺伝情報の正確な伝達に非常に重要な過程である。この機構の破綻は遺伝情報の不正確な伝達、その結果としての突然変異や発ガンに直結する。本研究では、染色体凝縮の分子メカニズムを理解するために、ツメガエル卵抽出液を用いた染色体高次構造のin vitro再構築系を用いて、染色体凝縮に中心的な役割を果たしているコンデンシンの染色体への結合と、リン酸化、及び染色体凝縮の関係を解析した。ツメガエルM期卵抽出液からcdc2キナーゼを免疫除去し精子核DNAを加えると、aurora-Bキナーゼの活性が低下し、精子核DNA上のヒストンH3の10番目のセリン残基(Ser10)のリン酸化及びコンデンシンの結合が消失した。また、精子核クロマチンの凝縮も観察されなくなった。aurora-Bキナーゼを免疫除去した場合には、Ser10リン酸化は消失したが、コンデンシンの染色体への結合は約50%は保たれ染色体の凝縮は観察された。一方cdc2キナーゼ活性を抑制した条件で、オカダ酸処理をするとSer10はリン酸化されコンデンシンの結合が若干上昇した。また、この条件下でaurora-Bを免疫除去すると、Ser10のリン酸化は消失しコンデンシン結合の上昇も抑制された。以上の結果から、Ser10のリン酸化はaurora-Bに依存するが、コンデンシンのクロマチンヘの結合及び染色体凝縮は主にcdc2キナーゼにより制御されていることが示された。しかしながら、クロマチンへのコンデンシン結合は、aurora-Bキナーゼにより部分的にではあるが促進されるので、今後はコンデンシン結合とaurora-Bキナーゼの関係、またSer10リン酸化の関係を詳細に解析したい。

细胞分裂（M期）期间的染色体冷凝是将遗传信息从亲本细胞准确传播到子细胞的非常重要的过程。机制的这种失败导致遗传信息的传播不准确，从而导致突变和癌变。在这项研究中，为了了解染色体凝结的分子机制，我们使用Xenopus鸡蛋提取物的染色体结构的体外重建系统分析了冷凝蛋白之间的关系。添加了从异植M-相卵提取物和精子核DNA的CDC2激酶免疫复选，从而导致Aurora-B激酶的活性降低，并消除了组蛋白H3对精子核DNA的10丝蛋白残基（SER10）的磷酸化，并消除了凝胶的结合。此外，不再观察到精子核核的凝结。当对Aurora-B激酶进行免疫部门进行免疫驱动时，消除了Ser10磷酸化，但将冷凝素保留在与染色体结合的约50％的情况下，并观察到染色体冷凝。另一方面，在抑制Cdc2激酶活性的条件下，当处理冈田酸时，Ser10被磷酸化并略有增加。此外，在这些条件下，Aurora-B免疫摘要导致Ser10消失的磷酸化，并且抑制了冷凝蛋白结合的升高。以上结果表明，尽管Ser10的磷酸化取决于Aurora-B，但冷凝素与染色质和染色体凝结的结合主要受Cdc2激酶的调节。但是，由于与染色质结合的冷凝蛋白是由Aurora-B激酶部分促进的，因此我们要详细分析冷凝蛋白结合与Aurora-B激酶之间的关系，以及将来Ser10磷酸化之间的关系。