スピンドルチェックポイントによる動原体認識機構の解析

利用纺锤体检查点的着丝粒识别机制分析

基本信息

批准号：
15J10950
负责人：
後藤祐平
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

Haspinは、Aurora Bのセントロメア局在を促進し、正確な染色体分配を行うのに必須である。しかし、Haspin自体のセントロメア局在機構は不明な点が多い。分裂酵母に於いてコヒーシンサブユニットPds5とHaspinの相互作用は報告されていたが、その相互作用の重要性は明らかになっていなかった。分裂酵母HaspinホモログHrk1とPds5の相互作用部位を、同定したところ、真核生物内で保存された結合モチーフPIM(Pds5-Interacting-Motif)とHIM(Hrk1-Interacting-Motif)を同定した。それぞれのモチーフの変異体を分裂酵母において作成したところ、Hrk1のセントロメア局在が失われた。また、PIM-HIMの結合モチーフはヒトでも保存されており、ヒトHaspinおよびヒトPds5Bの相互作用およびヒトHaspinのセントロメア局在にも必要であることが分かった。これらの結果から、HaspinキナーゼはコヒーシンサブユニットPds5との直接相互作用によってセントロメアへと局在し、その機構は真核生物で進化的に保存されたものであることが分かった。さらに、Pds5-HIMがHrk1局在化以外にもコヒーシンの制御に機能を持っていることが明らかになった。Pds5との相互作用が示唆されていた、Eso1およびWpl1にPIMと類似した配列を発見し、Pds5との相互作用がPIM-HIMに依存していることが分かった。また、PIM-HIMの変異体では、Eso1およびWpl1の機能が失われ、コヒーシン制御に異常が出たことからPIM-HIMによるPds5とEso1, Wpl1との相互作用はコヒーシン制御に必要であることが示された。これらの結果から、コヒーシンPds5は保存されたモチーフを介して複数の因子が染色体上で働くためのゲートを担っていることが示唆された。

HASPIN对于促进极光B和准确的染色体分布至关重要。但是，关于haspin本身的丝粒定位机理有许多未知数。在裂变酵母中据报道了粘着蛋白亚基PDS5和Haspin之间的相互作用，但尚未阐明这种相互作用的重要性。鉴定了裂变酵母HASPIN同源物HRK1和PDS5的相互作用位点，并在真核生物中鉴定了结合基序PIM（PDS5相互作用 - 莫蒂F），HIM（HRK1-Interactring-motif）保守。每个基序的突变体是在裂变酵母中产生的，导致HRK1的丝粒定位丧失。 PIM-HIM的结合基序在人类中也是保守的，对于人haspin和Human PDS5B的相互作用以及人类Haspin的centromeric定位是必要的。这些结果表明，HASPIN激酶通过与粘着蛋白亚基PDS5的直接相互作用来定位于丝粒，其机制在真核生物中是进化保守的。此外，已经揭示了PDS5-HIM除了HRK1定位外还具有调节粘蛋白的功能。我们发现与eSO1和WPL1中的PIM相似的序列，该序列被认为与PDS5相互作用，并发现与PDS5的相互作用取决于PIM-HIM。此外，在PIM-HIM突变体中，ESO1和WPL1的功能丢失，粘着蛋白的控制异常，表明PDS5和ESO1和WPL1之间的PIM-HIM相互作用对于粘合素对照是必需的。这些结果表明，粘蛋白PDS5是通过保守基序对染色体作用的多种因素的门。