相互作用部位特異的マーキングおよび機能阻害技術を用いた染色体構造構築機構の解明

本研究では可視化技術を用いて、染色体構造構築機構を明らかにすることを目的としているが、本年度は以下の2点において研究を行った。(1)本研究の機能阻害のターゲットである染色体タンパク質RBMX(hnRNP-G)は、姉妹染色分体接着の制御を通じて正常な染色体構造構築に必要なタンパク質であり、RBMXのクロマチン相互作用部位の特定は、RBMXの機能を解明するために不可欠である。そこでRBMX欠失変異体を用いてFRAP解析を行った。その結果Internal regionがクロマチンへの結合に必要であることが判明した。昨年度までに、C末端のTRR部位がRBMXのクロマチンへの結合に必要であることを明らかにしていたので、RBMXは少なくとも2つのクロマチン結合部位を持つことが明らかになった。またKillerRed-RBMXを用いて機能阻害を行ったところ、G2期で細胞周期に遅延が起こったことから、RBMXはG2期で機能を有することが示唆された。可視化技術によりタンパク質の相互作用部位および機能時期を特定できたことは、本研究の有用性を示している。(2)続いてhnRNPファミリーであり、RBMXとの相互作用が示唆されているSAF-A (hnRNP-U)について研究を行った。SAF-Aが紡錘体タンパク質であり紡錘体形成に関わっていることを既に明らかにしていたので、本年度は紡錘体中でのタンパク質相互作用に注目した。免疫沈降およびin vitroにおける微小管結合実験を行ったところ、SAF-AはTPX2-AuroraA複合体の相互作用因子であり、TPX2依存的に微小管に結合していることが明らかになった。これらの結果は紡錘体でのSAF-Aの機能に関する理解を深めるものであり、この成果をJournal of Cell Scienceに発表した。

本研究では可視化技術を用いて、染色体構造構築機構を明らかにすることを目的としているが、本年度は以下の2点において研究を行った。(1)本研究の機能阻害のターゲットである染色体タンパク質RBMX(hnRNP-G)は、姉妹染色分体接着の制御を通じて正常な染色体構造構築に必要なタンパク質であり、RBMXのクロマチン相互作用部位の特定は、RBMXの機能を解明するために不可欠である。そこでRBMX欠失変異体を用いてFRAP解析を行った。その結果Internal regionがクロマチンへの結合に必要であることが判明した。昨年度までに、C末端のTRR部位がRBMXのクロマチンへの結合に必要であることを明らかにしていたので、RBMXは少なくとも2つのクロマチン結合部位を持つことが明らかになった。またKillerRed-RBMXを用いて機能阻害を行ったところ、G2期で細胞周期に遅延が起こったことから、RBMXはG2期で機能を有することが示唆された。可視化技術によりタンパク質の相互作用部位および機能時期を特定できたことは、本研究の有用性を示している。(2)続いてhnRNPファミリーであり、RBMXとの相互作用が示唆されているSAF-A (hnRNP-U)について研究を行った。SAF-Aが紡錘体タンパク質であり紡錘体形成に関わっていることを既に明らかにしていたので、本年度は紡錘体中でのタンパク質相互作用に注目した。免疫沈降およびin vitroにおける微小管結合実験を行ったところ、SAF-AはTPX2-AuroraA複合体の相互作用因子であり、TPX2依存的に微小管に結合していることが明らかになった。これらの結果は紡錘体でのSAF-Aの機能に関する理解を深めるものであり、この成果をJournal of Cell Scienceに発表した。