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

• 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; テロメア; DNA複製; チェックポイント; 遺伝子; ゲノム; 放射線

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，已知可以执行多种功能。例如，发芽的酵母Tel2与端粒DNA结合，并参与端粒DNA长度的调节，而线虫RAD-5/CLK-2已显示与昼夜节律和DNA损伤检查点有关。但是，尚未揭示Tel2家族蛋白的分子功能。因此，我们从基因组数据库中发现并分析了Tel2同源基因。 Tel2+基因的破坏导致致死性，发现Tel2对于生长至关重要。因此，我们创建了一个可行的TEL2+表达抑制菌株并分析表型，发现Tel2对于响应DNA合成抑制剂（羟基脲）而激活DNA复制检查点蛋白MRC1是必不可少的。此外，当Swi1是复制叉保护复合物的组成部分，在Tel2+表达抑制菌株中缺乏，它表现出合成的致死表型，并且当时裂解了染色体DNA的一部分。从这些原因中，人们认为Tel2与叉式保护综合体合作，有助于DNA复制检查点和复制叉的稳定性。