染色体複製に関わるユビキチンリガーゼの解析

参与染色体复制的泛素连接酶分析

基本信息

批准号：
20055006
负责人：
三村覚
金额：
$ 2.94万
依托单位：
Nagoya 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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

安定な染色体の継承には正確なDNA複製が不可欠である。研究代表者はこれまで真核生物のDNA複製に興味を持って研究を行い、複製関連蛋白質が細胞周期でどのように制御を受けているのか明らかにしてきた。最近いくつかの複製関連蛋白質がユビキチン化による制御を受けていることが明らかになり、複製制御においてもユビキチンシステムが重要な働きを持つことが示唆されてきた。そこで、複製に関わる新規ユビキチンリガーゼの機能解析を行いDNA複製研究およびユビキチンリガーゼ研究に貢献することを目的とする。近年出芽酵母で、選択的蛋白質分解に関わるユビキチンリガーゼが、障害を持ったDNAの複製に関与する可能性が報告された。私はこのようなユビキチンリガーゼの機能解析を行った。出芽酵母のF-box蛋白質であるDia2は傷害を持ったDNAの複製に関与することが示唆されている。しかし、SCF^<Dia2>の基質蛋白質は分っておらず、その作用機序も明らかではない。私はDia2が、N末端領域に存在するTPRモチーフを介して複製フォークの構成成分であるMrcl, Ctf4と結合し、複製フォークに局在し複製フォークの進行に重要な働きを持っていること見いだした(Mimura et al., 2009)。また、出芽酵母Cul8はCullinの一種であり、Mms1およびMms22と複合体を形成してDNA複製中の傷害の修復に関与することが示唆されている。私はCul8結合蛋白質を探索し、Esc4、Esc2、Orc5、およびCtf4を同定した。さらにcul8欠失株はテロメアでの転写のサイレンシングに欠損があることも見いだした(Mimura et al. 2010)。加えて、細胞老化に関わるLag2蛋白質がユビキチンリガーゼの活性に影響を及ぼすことも見いだした(Liu et al., 2009)。

准确的DNA复制对于稳定的染色体遗传至关重要。研究人员对真核DNA复制感兴趣，并一直在进行研究以阐明在细胞周期中如何调节与复制相关的蛋白质。最近，已经揭示了几种与复制相关的蛋白质受泛素化调节，这表明泛素系统在复制控制中也起着重要作用。因此，目的是分析与复制有关的新型泛素连接酶的功能分析，并有助于DNA复制研究和泛素连接酶研究。近年来，据报道，与选择性蛋白水解有关的泛素连接酶可能与萌芽酵母中DNA受损受损有关。我对这样的泛素连接酶进行了功能分析。 DIA2是一种萌芽的酵母F-box蛋白，建议与受伤的DNA复制有关。但是，SCF^<ia2>的底物蛋白尚不清楚，作用机理尚不清楚。我发现DIA2与MRCL和CTF4结合，MRCL和CTF4是通过存在于N末端区域中的TPR基序的复制叉的组成部分，将其定位于复制叉，并且在复制叉的进展中具有重要作用（Mimura等人，2009年）。此外，发芽的酵母Cul8是一种cullin，并被建议与MMS1和MMS22形成复合物，并在DNA复制过程中参与损伤的修复。我搜索了CUL8结合蛋白，并确定了ESC4，ESC2，ORC5和CTF4。此外，发现CUL8缺失菌株在端粒的转录沉默中存在缺陷（Mimura等，2010）。此外，发现参与细胞衰老的lag2蛋白会影响泛素连接酶的活性（Liu等，2009）。