コンデンシン複合体が細胞周期を通じて正常な染色体を維持する分子機構の解明

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過去の研究において、分裂酵母コンデンシンのサブユニットの一つであるCnd2はM期染色体凝縮以外にも染色体維持に必要な機能を持つことを示した。引き続きコンデンシンの変異株の解析を行ったところ、cnd2変異株に加えて、コンデンシンサブユニットの一つであるCut14の変異株で、HUに感受性を示すものが取得された。さらにアフリカツメガエルのCell-free systemを用いて高等生物におけるコンデンシンの間期異常を調べた結果、DNA二重鎖切断時に起こるはずのCds1キナーゼの活性化が分裂酵母と同様、コンデンシンに依存していること、コンデンシンを除去した卵抽出液はDNA複製機能が低下していることが示された。以上の結果から、コンデンシン複合体が、進化を通じて保存されている間期に必須な機能を持っていると考えられる。次にコンデンシンが間期機能を行う分子機構を調べるため、コンデンシンとCds1の関係に着目し、引き続きcnd2変異株を用いた解析を行った。クロマチン分画法を用いてCds1タンパク質のクロマチン結合性を解析した結果、HUの存在下で、Cds1タンパク質はCnd2依存的にクロマチンとの結合性が増大することがわかった。また、様々なクロマチン領域をプローブとしたPCR法及びChip on Chip法を用いてCds1の結合性が増大する領域を解析した結果、特定のARS領域との結合性が上昇していた。また、マススペクトルを用いてHU依存的にコンデンシンと結合するタンパク質を解析したところ、SPACUNK14.4と呼ばれる遺伝子産物が取得された。この遺伝子は未だ機能は解明されていないが、ヒトにおいてDNA損傷応答機構に機能するMDC1タンパク質と相同性があり、チェックポイント、損傷修復因子に見られるBRCTドメインを含むことからも、この遺伝子がコンデンシンの間期機能に関わる可能性が考えられる。