ヒストンバリアントＣＥＮＰ－Ａによる動原体形成メカニズムの解明

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ヒストンH3バリアントであるCENP-Aは染色体のセントロメア領域に集積することで動原体形成の起点となる。これまでにCENP-Aがセントロメアに供給される分子機構について国内外で盛んに研究が行われているが、一度セントロメアに供給されたCENP-Aが維持されるメカニズムについては不明な点が多い。本研究はセントロメアに供給されたCENP-Aの維持機構を解明することを目的としている。前年度までに、動原体タンパク質CENP-I/Mis6がCENP-Aの維持に寄与することを見出していたため、本年度はMis6がCENP-Aを維持する機構の詳細な解析を行った。具体的には、セントロメアからタンパク質に翻訳されないノンコーディングRNAが転写されることに着目し、Mis6とRNA転写の関連性について追究した。その結果、Mis6の機能が低下するmis6温度感受性変異体において、セントロメア領域におけるRNAポリメラーゼIIの蓄積が増大し、転写量の増加がみられた。すなわち、Mis6はセントロメア領域での過剰な転写を抑制することでCENP-Aヌクレオソームの脱落を防ぐことが示唆された。このことは前年度に示した、RNAポリメラーゼの阻害によりmis6変異体でのCENP-A量の減少がみられなくなる結果からも支持される。さらに、一部のクロマチンリモデリング因子を欠失させた変異体においてもCENP-A量の低下がみられたことから、野生型相当の転写が起きる際には特定のクロマチンリモデリング因子によってCENP-Aが維持されることが示唆された。最終的に、このようなCENP-Aの維持機能の破綻によって、染色体の不均等分配の頻度が増加して細胞の生育が悪化することを明らかにした。