染色体形成期に特異的なヒストンH3リン酸化の機能

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1)ヒストンーDNA複合体に於けるM期特異的ヒストンH3リン酸化条件の解析:M期の染色体凝縮の分子機構を詳細に解析するため、H1ヌクレオソ-ム結合体におけるH1のリン酸化、H3リン酸化の反応系を確立することにした。まずH1結合ヌクレオソ-ムとヌクレオソ-ムをラット肝臓より調整し、H1キナ-ゼ(H1pk)によるH1のリン酸化、について調べた。H1は単独では非常によくリン酸化されるが、結合体ではリン酸化され難かった。H3のリン酸化は上記の何れの基質に於いてもリン酸化された。したがって、H3のM期特異的リン酸化の条件として、ヌクレオソ-ムにH1が結合していないこと、またはH1がヌクレオソ-ム結合体してもH1が高度にリン酸化されていることが必要である。2)M期のみに特異的にH3がリン酸化される機構の解析:M期のH1(高リン酸化体)及び間期H1(低リン酸化体)をヒラ細胞より精製し、H1結合ヌクレオソ-ムとヌクレオソ-ムを調整し、M期H1または間期H1を結合させ、Aキナ-ゼでリン酸化させた。結果は、間期のH1ではH3のリン酸化は強く抑制され、M期のH1ではその抑制効果が低かった。したがって、細胞分裂のM期ではH1が高リン酸化体となるため、H3リン酸化の抑制を解除している可能性を強く示唆している。M期に特異的なリン酸化酵素の存在が示唆されるので、ヒラ細胞の蛋白をセファセルカラムを用いて分画した。その結果、相当する活性分画が2ー3検出された。その酵素の特性について分析中である。またこれまで知られているいくつかの精製リン酸化酵素の中ではAキナ-ゼ及びカルモジュリンー2キナ-ゼがヌクレオソ-ムにおけるH3をリン酸化させる傾向にあった。