DNA複製のライセンス化因子,MCM蛋白質ファミリー

●ショートレビュー●
DNA複 製のライセ ンス化因子,
MCM蛋
白質 フ ァミ リー
滝澤温彦 ・久保 田弓子
細胞は複製する過程で自分自身の遺伝情報を正確に倍加 して娘細胞に分配する。複製さ
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れる遺伝情報DNAを 細胞内の膜構造,核 に保持している真核細胞では,こ の厳密な複製制
御に複製ライセンス因子という仮想的な因子がかかわっていると予想されていた。最近の
研究により,こ の因子の実体が解明されつつある。これまで得られた結果は,真 核細胞の
複製開始制御が普遍的な分子装置によって担われていることを示している。
【ライセ ンス 因 子 】【MCM蛋
FKey words
は じめに
生 物 の 示 す 自 己 増 殖 能 は,生 命 を定 義 す る
白 質 ファ ミ リー】【真 核 細 胞DNA複
製】
た 。 近 年 こ の 因 子 の 実 体 が,複
製開始 にかかわ る因子
と き に 第 一 に取 り上 げ られ る 現 象 だ ろ う。 細 胞 の 増 殖
の研 究 か ら明 ら か に な りつ つ あ る。 こ こ で は,ラ イ セ
で は 自 己 の 設 計 図 と考 え られ る遺 伝 情 報 を 担 うゲ ノ ム
ン ス 因 子 が ど の よ う な 背 景 か ら提 案 され,そ
DNAの
どの よ う な研 究 に よ っ て 解 き明 か さ れ て い る の か,今
複 製 が 最 も重 要 な過 程 と考 え られ る。 真 核 細 胞
で は多 数 の 複 製 開 始 点(マ
ムDNAが
ル チ レ プ リ コ ン)か
複 製 され る。 この こ とは,DNAを
時 期(S期)と,複
製 し たDNAを
胞 分 裂 す る 時 期(M期)を
らゲ ノ
の 実体 が
後 の 問 題 に もふ れ な が ら述 べ て み た い 。
複 製す る
娘 細 胞 に 分 配 し,細
明 確 に区別 す る こ とによ っ
I.細 胞 は複製されたDNA鎖 と複製されていないDNA鎖 を
区別する
て 初 め て 可 能 に な っ た と も考 え られ る。 こ の よ う な 増
殖 サ イ ク ル に は 少 な く と も2つ
る と考 え られ る 。 第 一 に,複
期 に進 行 しな い,あ
り,DNA複
の重要 な制 御機 構 があ
製 が 終 了 し な い か ぎ りM
る い は細 胞 分 裂 が 終 了 し な い か ぎ
製 が 開 始 しな い とい うチ ェ ック ポ イ ン ト機
構 で あ り,第 二 に は,1回
だ けDNAが
の細 胞 分 裂 周 期 で 正 確 に一 度
複 製 され る こ とを保 証 す る機 構 で あ る 。 正
確 な 複 製 は,細
胞 分 裂 時 に,自 分 自身 の 遺 伝 情 報 を 正
1回 の 細 胞 分 裂 周 期 で,正
製 され る た め に は,複
い な いDNAを
確 に一 度 だ けDNAが
製 され たDNAと
まだ複 製 されて
区別 す る機 構 が細 胞 に備 わ って い なけら
ば な らな い。 この こ とを端 的 に示 して い るの が,Raoと
Johnsonが
行 な った 細 胞 融 合 の実 験 で ある1)。図1に は,
彼 ら の 得 た 実 験 結 果 を模 式 的 に 示 した 。 こ の実 験 で着
目 し な け れ ば な らな い の は,S期
の細 胞 質 に は,G1期
し く娘 細 胞 に伝 え る た め に必 要 で あ り,不 完 全 な複 製
の 核 に 働 きか け てDNA複
製 を開 始 させ る活 性-現
あ る い は過 剰 な 複 製 は,細 胞 の死 を ひ き起 こ す と考 え
在SPF(S期
よばれて いる活性
られ る 。 ラ イ セ ン ス 因 子 は1回
在 し て い る とい う こ とで あ る。 に もか か わ らず,S期
DNAが
の 細 胞 周 期 で一 度 だ け
複 製 さ れ る こ と を保 証 す る仮 想 的 な 因 子 で あ っ
促 進 因 子)と
細 胞 質 はG2期,す
356
が存
の
な わ ち複 製 が 完 了 した 核 のDNA複
Takisawa,
Yumiko
Kubota,
大 阪大学理学部生物学科(〒560豊 中市待兼山町1-1)
of Science, Osaka University, Machikaneyamacho,
Toyonaka, Osaka 560, Japan]
DNA Replication Licensing Factor : MCM Protein Family
Haruhiko
複
[Department
of Biology, Faculty
DNA複 製のライセンス化因子,MCM蛋
白質フ ァミ リー
45
に よ っ て 再 複 製 を禁 止 す る負
の シ グナル が結合 す る ので は
な い か と仮 定 し た 。 正 の シ グ
ナ ル は,複
製反応 の開始 あ る
い は複 製 反 応 に よ っ て 不 活 化
す る と考 え れ ば,こ
れ らの 仮
想 的 な シ グ ナ ル は,複 製 し た
DNA鎖
と複 製 して い な い
DNA鎖
を 区 別 す る こ とがで き
る 。 こ の正 の シ グ ナ ル 仮 説 を
さ らに明確 な モ デルの形 で提
G2期 の核 で はDNAの
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図1
S期 に あ る 細 胞 とG1あ
期 核 のDNA複
唱 し た の が,ラ
再 複 製 が阻 害 され て い る
る い はG2期
製 を促 進 す るSPF活
に あ る 細 胞 を融 合 させ る 実験 か ら,S期
性 が あ る が,G2期
の 細 胞 質 に は,G1
核 の再 複 製 は 起 こせ な い こ とが わ か る。
イセ ンス因子
仮 説 で あ る3)。図2は,Blow
とLaskeyが
提 唱 したモデ ル を
模 式 的 に 示 して い る。 こ の モ
製 を開 始 す る こ と はで きな い。G2期
の 細 胞 質 に,S期
の進 行 を阻 害 す る活 性 が な い こ とは,細 胞 融 合 したS期
の核 で正 常 な 複 製 が 起 こ っ て い る こ と,G1期
の細 胞 融 合 で,G1期
とG2期
の 核 の複 製 開 始 は 阻 害 さ れ ない こ
デル は,ア
フ リカ ツ メガ エ ル卵 無 細 胞DNA複
製 系を用
い た 実 験 か ら導 か れ た 。 受 精 刺 激 に よ り活 性 化 し た ツ
メガ エ ル卵 か ら調 製 した無 細 胞 抽 出 液 は,S期
の活 性 を
有 し て お り,こ の 抽 出 液 に,精 子 核 よ り調 製 した 染 色
とか らわ か る。 同 様 な 結 果 は い くつ か の 異 な る細 胞 系
体DNAを
を 用 い て も示 さ れ て お り,当 時 考 え られ て い た こ と は,
る 。 彼 らが 得 た 結 果 を要 約 す る と次 の 二 点 とな る。 第
G2期
一 に ,S期
の ク ロマ チ ン は,M期
を 通 りす ぎ何 らか の変 化 を
加 える と,核 形 成 後 にDNA複
製 が 開 始 され
卵 抽 出液 中 で い った ん複 製 したDNAは
核膜
し な い か ぎ り,再 複 製 さ れ な
い とい う漠 然 と し た も の で あ
った。
II.ラ イセンス因子仮説
1回 の細 胞 周 期 で,い
ん 複 製 さ れ たDNAが
った
再複製
さ れ な い こ とを 保 証 す る 具 体
的 な 機 構 は,ア
フ リカ ツ メ ガ
エ ル卵 に注入 したプ ラス ミ ド
DNAの
複 製 の研 究 か ら初 め て
示 唆 され た2)。卵 に注 入 され た
プ ラス ミ ドDNAは,1回
の細
胞 周期 で ただ一度 半保存 的 に
複 製 さ れ る。 こ の こ と を説 明
す る モ デ ル と し て,Harland
は,ク
ロ マ チ ン に は複 製 開 始
図2
BlowとLaskeyの
提 唱 した ラ イ セ ン ス 因 子 仮 説
ラ イ セ ンス 因 子 は複 製 開 始 に 必 要 で あ り、 複 製 反 応 に よ って 不 活 性 化 さ れ,核
に必 要 な 正 の シ グ ナ ル が 結 合
い 。 この よ う な 因子 が 存 在 す れ ば,M期
して い る,あ
期 核 のDNAが
る い は複 製 反 応
に核 膜 が 崩 壊 した あ とに しかDNAは
膜 を通 過 で き な
再 複 製 され ず,G2
再 複 製 さ れ な い こ とを よ く説 明 す る。
357
46
蛋白質
核酸
Vol.41 No.4 (1996)
酵素
停 止 す る 。 した が っ て,こ
の 遺 伝 子 産 物 も複 製 開 始 反
応 に 必 要 な 因 子 と考 え られ た 。 と こ ろが,こ
産 物 の 挙 動 を調 べ て み る と,図3に
に は核 に 存 在 す るが,S期
質 に 移 行 し,M期
に はい る と と もに核 か ら細 胞
の 終 わ りに 再 び核 内 に移 行 す る とい
う特 異 な挙 動 を示 した 。CDC46蛋
白 質 の挙 動 は,複 製
開 始 に必 要 な 蛋 白 質 を,複 製 開 始 後,S期
く こ とに よっ てDNAの
る が,そ
の 核 か ら除
再 複 製 を 防 い で い る と考 えれ ば
よ く理 解 で き る。 酵 母 のM期
い の で,CDC46は
の遺 伝 子
示 す よ う に,G1期
で は核 膜 崩 壊 が 起 こ らな
核 膜 を介 して輸 送 され る と考 え られ
の挙 動 は,ラ イ セ ン ス 因 子 仮 説 で 提 唱 され て
い る性 質 を 満 た して い た。
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CDC46と
図3
出芽 酵母MCMフ
ァミ リー蛋 白質 の細 胞周 期 にお ける
動 態 の変 化
出 芽 酵 母CDC46/MCM5,MCM2,MCM3お
に は核 に局 在 して い る が,S期
構 造 的 に も機 能 的 に もよ く似 た遺 伝 子 産 物
は,出 芽 酵 母 で ミニ ク ロ モ ソ ー ム の維 持 に 必 要 な 遺 伝
子 群 と し て単 離 され,MCM(minichromosome
よびCDC47は,G1期
に は い る と細 胞 質 に移 行 し,M期
tenance)遺
の 終 わ りに再 び核 に 局 在 す る よ う に な る。
main-
伝 子 と名 づ け られ て い た も の に も見 い だ さ
れ た6)。MCM2とMCM3は
生 存 に 必 須 で あ り,そ の変
異 株 で は,酵 母 染 色 体 上 の 複 製 開 始 点 か ら の複 製 開 始
が 存 在 す る か ぎ り再 複 製 され な い,第 二 に核 膜 の 透 過
が 阻 害 さ れ た 。 こ れ らの 遺 伝 子 産 物 は,CDC46と
性 を 高 めれ ば これ らの 核DNAは
の挙 動 を示 す こ とか ら,ラ イ セ ン ス 因 子 の 候 補 と考 え
で あ る。 こ こで,核
再 複 製 され る とい う点
膜 を通 過 で きな い 複 製 に必 要 な 因
られ た 。 ま た,MCMSはCDC46と
同様
同 一 な遺 伝 子 で あ
の 因 子 の 活 性 は複 製 反 応 に よ っ て 不 活 性
っ た 。 これ ら3つ の 遺 伝 子 産 物 は,そ の 中央 の 領 域 に,
化 され る と仮 定 し て み よ う。 こ の よ う な 因 子 は,細 胞
よ く保 存 さ れ た配 列 が み られ る 。 同様 な配 列 を も つ 蛋
周 期 で 核 膜 が 崩 壊 す るM期
白 質 と して は,CDC47(MIS1)7),CDC548)が
子 が あ り,こ
びDNAに
を通 過 す る こ と に よ っ て 再
作 用 して,DNAの
が で き る。 言 い 換 え れ ば,こ
DNAが
再 複 製 を開 始 させ る こ と
で 見 い だ さ れ て お り,CDC47も
の 因 子 は,G2期
る 舞 い をす る こ とが 報 告 さ れ て い る 。 ま た 分 裂 酵 母 で
の核で
再 複 製 さ れ る こ とを 阻 止 し て い る と もい え る。
こ の よ う な 仮 想 的 な 因 子 を 彼 ら は,複
製 を許 可 す る
(license)因 子 と名 づ け た の で あ る 。Laskeyの
プ4)は,さ
びG2期
グル ー
ら に 哺 乳 動 物 培 養 細 胞 か ら調 製 したG1お
よ
核 を 用 い て,こ れ らの卵 抽 出 液 で の 複 製 活 性 を
調 べ た。 そ の結 果,核
膜 の 透 過 性 を高 めれ ばG2期
複 製 が 開 始 され る こ と,す
核の
なわ ち ライセ ンス因 子仮 説
が よ り普 遍 的 に成 り立 つ こ と を示 し た 。
も,MCMフ
ァ ミ リー と考 え られ る遺 伝 子 が 同 定 され て
ラ イ セ ン ス 因 子 の候 補 と な る蛋 白質 は,出 芽 酵 母 の
伝 子 はす
べ て 生 存 に必 須 で あ り,複 製 開 始 に か か わ っ て い る と
考 え られ て い る。 た だ し これ ら遺 伝 子 産 物 は,出 芽 酵
母 の 場 合 と異 な り,細 胞 周 期 に よ らず,核
内 に存 在 し
てい る。
高 等 真 核 生 物 で もMCM蛋
Key Words(p.382)]に
ァミ リー蛋 白 質
ライ セ ン ス 因 子 様 の振
い る 。nda1とnda49),cdc2110),mis511)遺
白 質 フ ァ ミ リー[→ 今 月 の
属 す る遺 伝 子 産 物 が 同 定 さ れ て
い る。 最 初 に 同 定 され た,ヒ
III.MCMフ
出芽酵母
トP1蛋
白 質12)は,発
見当
時,DNAポ
リメ ラー ゼ α に会 合 す る蛋 白質 と考 え られ
て い た が,こ
れ ま で の 研 究 で そ の こ とを 支 持 す る 結 果
は 得 られ て い な い 。 表1に
は,こ
れ ま で 報 告 され て い
細 胞 周 期 変 異 株 の 研 究 か ら 最 初 に も た ら さ れ た5)。
るMCM蛋
白 質 フ ァ ミ リー を示 して い る。 構 造 の比 較
CDC46は,複
か ら,少
な く と も6種 類 の 種 間 を こ え て 保 存 され て い
CDC54,CDC47遺
製 開 始 に か か わ る と考 え ら れ て い た
伝 子 変 異 の サ プ レ ッサ ー と して 単
離 され,こ れ 自身 の 変 異 に よ って もG1/Sで
358
細胞 周期 が
る 蛋 白 質 が あ る 。 これ ら 蛋 白質 の 名 称 は,研 究 者 に よ
っ て 任 意 に つ け られ て い る た め わ か りに くい 。 そ こで
DNA複
MCM蛋
表1
製 の ライ セ ン ス 化 因子,MCM蛋
白質 フ ァ ミリー
白質 フ ァミ リー
れ た 。G2期
47
様 抽 出 液 は,M
期 卵 抽 出 液 に リ ン酸 化 酵 素 阻
害 剤 を 加 え,MPF(mitosis
promoting
factor)活
性 を阻
害 した もの で あ る 。 この 抽 出
液 で は,核 形 成 は起 こ る が 複
製 開 始 反 応 が 起 こ ら ず,ま
MCM蛋
白 質 フ ァ ミ リー に属 す る蛋 白 質 は 酵 母 か ら ヒ トまで よ く保 存 さ れ て い る 。
た
こ の 抽 出 液 で 形 成 し た核 にS
期 卵 抽 出 液 を 加 え て も複 製 は
Blowの
提 唱 して い る よ び 名 に沿 っ た統 一 名 を左 に 書 き
加 え た 。 これ らMCM蛋
白質 フ ァ ミ リー の1次
ら系 統 樹 を つ く る こ と は可 能 で あ る が,そ
構造 か
の 機 能 を類
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推 す る こ と は む ず か しい 。 す べ て の 蛋 白質 に は,ヌ
ク
開 始 しな い 。 す な わ ちG2期
る 。 筆 者 ら は,DNAを
と考 え られ る核 が形 成 され
あ ら か じ め核 形 成 活 性 の な い,
S期 抽 出 液 可 溶 性 画 分 で 前 処 理 したの ちG2期
に 加 え る と,核 形 成 後 に,複
製 反応 が開始 され る こと
レオ チ ド結 合 共 通 配 列 が 存 在 し て お り,一 部 の 配 列 は
を 見 い だ した19)。この こ とは,S期
原 核 生 物 のNifA転
形 成 前 にDNAに
写 因 子 フ ァ ミ リー に もみ られ る とい
様 抽 出液
可 溶 性 画 分 に は,核
作 用 し,複 製 開 始 に必 須 な 因 子,す
わ れ て い る13)。しか し これ らの 機 能 につ い て は,ヌ ク レ
な わ ち ラ イ セ ンス 因 子 と考 え ら れ る活 性 が あ る こ と を
オ チ ド結 合 活 性 も含 め て ま だ 明 確 な結 論 は 得 られ て い
示 して い る。 この よ うな 因 子 は,S期
ない。
結 合 して い る蛋 白質 で あ る とい う仮 定 の も とに,筆
こ れ ら高 等 真 核 生 物 で 報 告 され て い るMCM蛋
フ ァ ミ リ ー の う ち,い
白質
くつ か に つ い て は そ の 機 能 が 抗
ら は 分 子 量 約110K,100K,90Kの
た 。100Kの
蛋 白 質(P100)に
対 す る抗 体 を 用 い る こ と
に よ り,p100が
応 に必 要 で あ る と い う結 果 が 得 られ て お り,こ の こ と
い る こ と を 実 証 し た20)。 また,大
は,酵 母 の 変 異 株 の 表 現 型 の 解 析 か ら得 られ て い る 結
所 の 野 島 との 共 同 研 究 に よ っ て,そ
果 と よ く一 致 す る14∼16)。また マ ウ スMCM314),お
MCM3の
よび
関 して は,複 製 反 応 の進 行 に伴 って ク
ロマ チ ン か ら遊 離 し,M期
に結 合 す る と い う,ラ
の終 了 時 に再 び ク ロ マ チ ン
イ セ ン ス 因 子 様 の振 る舞 い を す
る こ とが 報 告 さ れ て い る。
阪 大学 微生 物病 研 究
の実体 が 出芽酵 母
ツ メ ガ エ ル ホ モ ロ グ(XMCM3)で
あ る こと
筆 者 ら とほ ぼ 同 時 期 に,Blowら21)とLaskeyら
のグ
ル ー プ22)も 同 様 な 主 旨 の 論 文 を発 表 した。Blowら
G2期
フリカツメガエル卵無細胞複製系におけるライセン
ラ イ セ ン ス 因 子 と して の活 性 を有 して
を 明 らか に し た20)。
は,
様 抽 出 液 に 加 え た ク ロ マ チ ンが 複 製 す る た め に 必
要 な 成 分 をS期
IV.ア
者
蛋 白質 を 同定 し
体 を 用 い た 実 験 か ら調 べ られ て い る。 い ず れ も複 製 反
ヒ トMCM217)に
特 異 的 にDNAに
抽 出 液 か ら カ ラ ム な ど を用 い て 分 画 す
る こ と を試 み た 。 そ の結 果 彼 らは,2つ
の分 画が複製 開
始 に必 要 で あ る こ とを 見 い だ した 。1つ は,ツ メ ガ エ ル
ス因子の同定
MCM3を
ラ イ セ ンス 因 子 仮 説 は,ツ
メガエ ル卵無 細胞 系 を用
含 む 分 画(LF-M)で
あ り,も
う1つ はMCM
蛋 白質 フ ァ ミ リー を 含 ま な い 粗 分 画(LF-B)で
あ る。
い て 提 唱 さ れ た もの で あ る 。 し た が っ て 仮 説 の 直 接 的
彼 ら は これ ら2つ の 成 分 が,複
な 検 証 は この 系 を 用 い て 行 な う必 要 が あ った 。 しか し,
チ ン の再 複 製 に も必 要 で あ る こ とを示 した 。 一 方Las-
実 験 に 用 い られ たS期 卵 抽 出 液 で は,核 形 成 す る こ と
keyら
が 複 製 開 始 反 応 に 必 須 で あ り,核 形 成 反 応 と複 製 反 応
な配 列 を も と に作 製 し たDNAプ
の 開 始 活 性 を 区 別 す る こ とが で きない 。 したが っ て,核
ニ ン グ し,XMCM3に
形 成 前 に作 用 す る複 製 開 始 に 必 要 な ラ イ セ ン ス 因 子 の
体 を用 い る こ とに よ っ て,XMCM3を
活 性 を 測 定 す る適 当 な ア ッ セ イ 系 が な か っ た 。 こ の 困
はG1期
難 は,Blow18)と
さ れ る が,G2期
の ク ロマ チ ン は 複 製 され な い こ とを 示
し,XMCM3が
ラ イ セ ン ス 因 子 活 性 に関 与 し て い る 可
筆 者 ら19)が独 立 に発 見 したG2期
様活
性 を有 す る卵 抽 出 液 を 用 い る こ と に よ っ て乗 り越 え ら
製 終 了 したG2期
は,XMCM3をMCM蛋
ク ロマ
白 質 フ ァ ミ リー に共 通
ロ ー ブ を用 い て ク ロー
対 す る 抗 体 を 作 製 した 。 この 抗
除 い た抽 出 液 で
の ク ロ マ チ ン(膜 の透 過 性 を 高 め た 核)は 複 製
359
蛋白質 核酸 酵素
48
Vol.41 No.4 (1996)
能 性 が あ る こ と を 示 唆 し た。 ま た 筆 者 ら を 含 む3つ
グ ル ー プ は,XMCM3が
の
複 製 反 応 の 進 行 に伴 い ク ロマ
は,も う一 つ 重 要 な側 面 が あ る。 ヒ トMCM2は,M期
で リン酸 化 され た状 態 に あ る が,G1期
て 脱 リ ン酸 化 さ れ る17)。同 様 な 現 象 は,ツ
活 化 と考 え られ る過 程 が 存 在 す る こ とを示 し,XMCM3
Xcdc21で
が 複 製 の ラ イ セ ン ス 化 に か か わ っ て い る こ とに 一 致 し
が 複 製 開 始 と どの よ う に か か わ っ て い る の か 興 味 が も
た 見 解 を示 し て い る。 しか し ラ イ セ ン ス 因 子 の 定 義 と
た れ る。
な っ たXMCM3が
メガエル
も観 察 さ れ て お り24),こ の よ う な脱 リ ン酸 化
核 膜 を通 過 しな い と い う点 につ い て
は意 見 の一 致 を み て い な い 。 す な わ ち,筆
で き な い,Laskeyら
者 ら は通 過
は通 過 す る とい う ま っ た く異 な る
お わ りにMCM蛋
白質 フ ァ ミ リー が複 製 の ライ セ ンス
結 果 を 示 して お り,こ の 点 に つ い て は さ ら に検 討 す る
化 に働 い て い る こ と は,こ
必 要 が あ る。
され た と考 え て よ い だ ろ う。 しか し,ラ イ セ ンス 化 と
い う言 葉 が 先 行 し て,そ
V.MCM蛋
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へ の進 行 に伴 っ
チ ン か ら遊 離 す る こ と,す な わ ち ラ イ セ ン ス 因 子 の 不
白質の活性制御
と は い え な い。1995年
れ まで の 研 究 か ら ほ ぼ 確 立
の実体 が 明 らか にされて いる
夏 に 開 か れ たCold
borに お け る 真 核 生 物DNA複
MCM蛋
白 質 は,ク ロ マ チ ン に結 合 す る こ とに よっ て
Spring
Har-
製 の ミー テ ィング で,出
芽 酵 母 の 系 を 用 い てMCM蛋
白質が複 製開 始領域 に結
複 製 の ラ イ セ ン ス 化 に 関 与 す る と考 え られ る 。 しか し
合 す るORC(origin
そ の 働 きに つ い て は不 明 な 点 が 多 い 。 た と えば,MCM
物 理 的 に相 互 作 用 し て い る こ とが 報 告 され た(Stillman
蛋 白 質 の ク ロ マ チ ン へ の 結 合 に 関 して は,こ
ら:未 発 表)。 出 芽 酵 母 以 外 の 高 等 真 核 細 胞 で は,複 製
と こ ろ単 独 で は結 合 せ ず,何
れ まで の
らか の 補 助 因 子 が 必 要 で
あ る こ とが 指 摘 さ れ て い る。 こ の候 補 と考 え られ る の
が,Blowら
が 報 告 して い るLF-B分
画 で あ る。 私 信 に
recognition
complex)蛋
開 始 領 域 は ま だ 同 定 さ れ て い な い が,ORCホ
存 在 す る こ とが,ツ
メ ガ エ ル,シ
トな ど で 明 らか に さ れ て い る。 今 後 これ ら複 製 開始 に
か か わ る 蛋 白 質 の 同 定 も含 め て,そ
た とい う こ とな の で,そ
す る こ と に よ っ て,近
近 い だ ろ う。 しか し,MCM蛋
白質 の 結 合 が どう して複
製 の 開 始 に必 須 で あ る の か とい う,ラ
モ ロ グが
ョウ ジ ョ ウバエ,ヒ
よれ ば 彼 ら は こ の 分 画 を ほ ぼ 単 一 蛋 白質 に まで 精 製 し
の 実 体 が 明 らか に され る 日 も
白質 と
い 将 来,分
の 再 構 成 系 を構 築
子 の言葉 で複製 開始
制 御 機 構 が 議 論 で き る よ うに な るで あ ろ う。
イ セ ンス化 の内
容 に か か わ る問 題 に つ い て は い ま だ 手 が か りす ら得 ら
れ てい ない。
複 製 の ラ イ セ ンス 化 で も う一 つ の 問 題 は,MCM蛋
白
文
1)
質 が どの よ う に不 活 性 化 さ れ るか と い う こ とで あ る。 先
に述 べ た よ う に,動 物 細 胞,あ
出 液 を 用 い た 研 究 か ら,MCM蛋
るい は ツメガ エル卵 抽
れ て い る 。MCM蛋
白質 が ク ロ マ チ ン に結 合 す る こ とが
2)
白質 の 不 活 性 化 に対 応 して い る とい え る。 この
不 活 性 化 に はMCM蛋
ら しい 。 実 際,S期
ヒ トMCM217)な
白質 の リン酸化 が関与 している
の進 行 に 伴 って マ ウ スMCM314)や
どが リ ン酸 化 さ れ,こ
3)
が 示 さ れ て い る。 この よ う な リン酸 化 に,DNA依
4)
5)
360
Laskey,
Blow,
J. J., Laskey,
R. A. : Cell,
R. A. : Nature,
Leno, G. H., Downes,
21,
761-771
332, 546-548
Hennessy,
B. K.:
C. S., Laskey,
R. A.:
Cell,
(1992)
K. M., Clark,
Dee., 4, 2252-2263
Trends
C., Botstein,
D.:
Genes
(1990)
6)
Tye,
7)
Dalton, S., Whitbread, L. : Proc. Natl. Acad. Sci.
USA, 92, 2514-2518 (1995)
8)
Whitbread,
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て お り23),今 後 の研 究 に期 待 し たい 。 リン酸 化 に関 して
R.,
69, 151-158
存性
リン 酸 化 酵 素 が 関 与 して い る とい う可 能 性 も指 摘 さ れ
Harland,
(1988)
の リ ン酸 化 と ク
ロ マ チ ン か ら の 遊 離 が 並 行 し て 起 こ る現 象 で あ る こ と
225, 159-164
(1980)
複 製 開 始 に 必 須 で あ る こ とを 考 え る と,遊 離 反 応 は,
MCM蛋
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(1970)
白質 が複製 反応 の進
行 に 伴 っ て ク ロ マ チ ンか ら遊 離 す る こ とが 明 らか に さ
献
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