ATMファミリータンパク質によるテロメア制御機構の解明

阐明 ATM 家族蛋白的端粒控制机制

基本信息

批准号：
16026216
负责人：
加納純子
金额：
$ 2.37万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16026216/
关键词：
テロメア DNA複製チェックポイント遺伝子ゲノム放射線

项目摘要

Te12/Rad-5/Clk-2ファミリータンパク質群は真核生物において広く保存されており、様々な機能を果たしていることが知られている。例えば、出芽酵母Tel2はテロメアDNAに結合してテロメアDNA長の調節に関与しており、線虫のRad-5/Clk-2は、circadianリズムやDNA damage checkpointに関与していることが明らかにされている。しかし、Tel2ファミリータンパク質の分子機能については全く明らかにされていなかった。そこで我々は、分裂酵母のTel2相同遺伝子をゲノムデータベースより同定し、解析した。tel2+遺伝子の破壊をしたところ、致死となったことから、Tel2は生育に必須であることがわかった。そこで、生育可能なtel2+発現抑制株を作成して表現型を解析したところ、Tel2はDNA合成阻害剤(ヒドロキシウレア)に応答したDNA複製チェックポイントタンパク質Mrc1の活性化に必要であることがわかった。さらに、tel2+発現抑制株においてreplication fork protection complexのcomponentであるSwi1を欠損させると、合成致死の表現型を示し、その時染色体DNAの一部が切断されていた。これらのことから、Tel2はfork protection complexと協調してDNA複製チェックポイントと複製フォークの安定性に寄与していると考えられた。

Te12/Rad-5/Clk-2 家族蛋白在真核生物中广泛保守，并且已知发挥多种功能。例如，酿酒酵母 Tel2 与端粒 DNA 结合并参与调节端粒 DNA 长度，而线虫 Rad-5/Clk-2 已被证明参与昼夜节律和 DNA 损伤检查点。然而，Tel2家族蛋白的分子功能尚未完全阐明。因此，我们从基因组数据库中鉴定并分析了裂殖酵母Tel2同源基因。 tel2+ 基因的破坏会导致死亡，表明 Tel2 对于生长至关重要。因此，我们创建了一种可行的 tel2+ 表达抑制菌株并分析了其表型，发现 Tel2 是响应 DNA 合成抑制剂（羟基脲）而激活 DNA 复制检查点蛋白 Mrc1 所必需的。此外，当在tel2+表达抑制菌株中删除复制叉保护复合体的一个组成部分Swi1时，观察到合成致死表型，并且部分染色体DNA被切割。这些结果表明，Tel2 与叉保护复合物配合，有助于 DNA 复制检查点和复制叉的稳定性。