1分子動態解析を中心とした核膜脂質膜機構の解明

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本年度は、細胞核の再構築に必須な反応である、核膜内膜タンパク質と染色体の結合調節機構に主眼を置き、研究を進めた。具体的には、LEMタンパク質と呼ばれるタンパク質群に属する、MAN1と染色体の結合調節機構について解析を行い、以下の結果を得た。・MAN1は細胞周期依存的にリン酸化される。このリン酸化を受けるアミノ酸は、合成期では463番目のみ、分裂期では209、351、402、463番目の4か所であった。特に209、351、402番目のリン酸化は分裂期特異的に起こった。・MAN1とその結合タンパク質であるBAFとの結合は、MAN1の分裂期でのリン酸化によって抑制された。・MAN1のBAF結合領域を欠失した変異体を用いると、分裂期で402番目セリンがリン酸化されなくなった。・402番目セリンをアラニンに変異させた点突然変異体は、分裂期でもBAFと結合したままであった。・ヒト培養細胞で、402番目セリンの変異体を発現させたところ、分裂期特異的に観察されるコアと呼ばれる領域への集積が抑制された。LEMタンパク質のコアへの集積にはBAFと結合することが必須であることから、402番目のリン酸化はMAN1とBAFとの結語調節に必須の役割を果たすことが示唆された。私の以前の研究成果(Hirano Y, et. al.,J.Biol.Chem,280,39925-39933(2005))と本研究で得られた結果から、「LEMタンパク質には共通の分裂期リン酸化メカニズムが存在し、このリン酸化によりBAFと結合調節がなされる」というコンセプトを提唱した。