酵母のDNA複製開始にたずさわる因子Dna1の機能の解析

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酵母のDNA複製開始に関与していると考えられるDNA1遺伝子のクローニングと塩基配列決定を最初に行った。高温感受性dna1変異を持つ株に、ARS1およびCENを持つシャトルベクターYCp50に酵母ゲノムの10-15kbp断片を持つライブラリーを形質転換し、36度でコロニーを形成するものを分離した。これは以前に報告されていたとおり第16番染色体上にあたることがわかった。また、ノーザン法によってこの断片とハイブリッドを形成するRNAを調べたところ、5-6kbのmRNAがあることがわかった。しかも、この転写産物は量的には非常に少ないものであった。また、いくつかの制限酵素で断片化、pUCベクターにサブクローニングして塩基配列を決定し、ホモロジー検索を行なうと、RPA135という遺伝子そのものであることがわかった。この遺伝子は、rRNAの転写を行なうRNAポリメラーゼIのsecond largest subunitをコードする遺伝子であり、第16番染色体上にあることもわかっていた。RPA135遺伝子を組み込んだプラスミドを、dna1変異株に形質転換し温度感受性を調べたところ、RPA135がdna1変異を相補するので、DNA1はRPA135そのものであると確認できた。一方、RPA135を欠失させた株は生育できないが、この株にGALプロモーター支配下でrRNAを発現させることができるプラスミドを導入すると、ガラクトース入り培地上で生育可能となる。このプラスミドをdna1変異株に導入したところ、36度でもガラクトース入り培地上で生育可能となったので、RPA135が直接DNA複製に関与している可能性は低いと考えられ、Dna1(Rpa135)はrRNAの発現を介して間接的に細胞がS期(DNA合成期)に入ることを助けていると考えられる。いままでにこのような報告はなかったので、G1/S期での細胞周期調節に翻訳調節が関与している可能性が考えられる。