増殖静止期(G0期)特有の染色体構造の形成と維持に必要な因子の解明

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細胞は、外界の環境および遺伝的なプロクラムに応じて、分裂を停止したまま生存しているという状態(静止期、G0期)と、増殖期の状態とを切り替えることができる。そこで、増殖を停止したまま長期間生存し続ける機構、静止期と増殖期を切り替える機構について明らかにするため、まず、静止期から増殖期移行時の細胞内タンパク質の量的変動を、質量分析器を用いたブロテオーム解析により網羅的に明らかにすることを試みた。前年度のプロテオーム解析の結果に基づき、静止期脱出後、速やかに量が減少するタンパク質のうち17個を機能解析の候補として遺伝子破壊を行った。そのうちの一つ(protein A)の遺伝子破壊株では、増殖期の生育は野生株と同様であり、G0期への進入も野生株同様に起こるものの、G0期停止以降2日後から生存率を低下させることがわかった。さらにG0期に見られる核小体領域のcompactionが、protein A の遺伝子破壊株では崩壊していた。Protein A はクロマチン領域に局在することがわかった。これらのことから、G0期特異的な染色体構造を維持することが、安定なG0期を確立し続けるために必要であると考えられる。また、構築したプロテオーム解析のシステムを応用し、増殖とその停止を制御するTor2, Tor1キナーゼタンパク質複合体の質量分析による解析を行った。新規構成因子としてTco89, Bit61, Toc1を同定し、TOR複合体のリン酸化部位を網羅的に同定した。また、これまで機能未知であったTel2タンパク質が、TORキナーゼを含むphosphatidy1 inosito1 kinase-related kinase(PIKK)一群と相互作用することを見いだした。TORキナーゼの制御として、新たにTe12複合体、構成因子のリン酸化を見つけることができた。