DNA複製と共役した姉妹染色体接着の分子機構の解析

姐妹染色体粘附耦合DNA复制的分子机制分析

基本信息

批准号：
12J01240
负责人：
東寅彦
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2013
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J01240/
关键词：
コヒーシン姉妹染色体接着 XEco2 アセチル化 Sororin 4-pentynoyl-CoA ツメガエル卵抽出液 Smc3 DNA複製

项目摘要

DNA複製と協調した姉妹染色体接着成立の機構を明らかにするために、ツメガエル卵抽出液を用いてコヒーシンアセチル基転移酵素(CoAT)の機能とその制御を解析してきた。卵抽出液では2種類あるCoATのうちXEco2が主に接着を担っており、XEco2の染色体への結合はDNA複製課程の初期反応である複製前複合体pre-RCの形成と協調していることを前年度までに発見した。一方、XEco2はDNA複製と協調したSororinのリクルートにも必要である。XEco2に依存したSororinの染色体への結合機構の解明を今年度の研究目標とした。XEco2がDNA複製の間においても機能するのかを明確にするために、XEco2をs期特異的に失活させたところ、Sororinの染色体へのリクルートは見られないことが明らかになった。したがって、XEco2の機能はDNA複製の間においてもSororinのリクルートを促していることが初めて示唆された。さらに、XEco2のN末領域にSororinのリクルートに必須な2つの保存motifを発見した。これらmotifの変異体ではコヒーシンサブユニットSmc3のアセチル化に影響がなかったことより、Sororinのリクルート課程においてSmc3以外の基質のアセチル化が関わると予想した。CoATの新たな基質探索のために、ツメガエル卵抽出液とアセチルCoAのanalo9である4-pentynoy-CoAとを用いて、網羅的なアセチル化基質探索系の構築に努めた。その結果、XEco2に依存したSmc3の修飾を特異的な抗体を用いることなく検出することが可能となった。

为了阐明姐妹染色体粘附与DNA复制协调的机制，我们利用非洲爪蟾卵提取物分析了粘连蛋白乙酰转移酶（CoAT）的功能和调控。鸡蛋提取物中的两类CoAT中，XEco2主要负责粘附，XEco2与染色体的结合与复制前复合物pre-RC的形成相协调，这是DNA复制过程中的早期反应。去年发现的。另一方面，XEco2 也是 DNA 复制过程中索罗林募集所必需的。今年的研究目标是阐明 Sororin 与染色体的 XEco2 依赖性结合机制。为了阐明 XEco2 是否也在 DNA 复制过程中发挥作用，我们特意在 S 期灭活了 XEco2，并发现 Sororin 没有被招募到染色体上。因此，首次提出XEco2的功能甚至在DNA复制过程中也促进Sororin的募集。此外，我们在 XEco2 的 N 末端区域发现了两个对于 Sororin 招募所必需的保守基序。由于这些基序突变体对粘连蛋白亚基 Smc3 的乙酰化没有影响，因此我们预测 Smc3 以外的底物的乙酰化参与了 Sororin 招募过程。为了寻找新的 CoAT 底物，我们尝试使用非洲爪蟾卵提取物和 4-pentynoy-CoA（乙酰辅酶 A 的类似物 9）构建全面的乙酰化底物搜索系统。结果，无需使用特异性抗体即可检测Smc3的XEco2依赖性修饰。