RNAポリメラーゼIIのリン酸化CTDに結合する新規蛋白質の機能解析

• Material Type: 文書・図像類
• Title: RNAポリメラーゼIIのリン酸化CTDに結合する新規蛋白質の機能解析
• Author/Editor: 広瀬, 豊; Hirose, Yutaka
• Author Heading: 広瀬, 豊; Hirose, Yutaka
• Publication Date: 2003-09-16
• Publication Date (W3CDTF): 2003-09-16
• Alternative Title: Characterization of novel proteins interacting with phosphorylated CTD of RNA polymerase II
• Periodical title: 平成13(2001)年度 科学研究費補助金 基盤研究(C) 研究概要 = 2001 Research Project Summary
• No. or year of volume/issue: 2000 – 2001
• Volume: 2000 – 2001
• Pages: 2p.-
• Text Language Code: jpn
• Subject Heading: 遺伝子発現; 転写; mRNAプロセシング; リン酸化; RNAポリメラーゼII; WWドメイン; 細胞周期; gene expression; transcription; mRNA processing; phosphorylation; RNA polymeragse II; WW domain; cell cycle
• Target Audience: 一般
• Note (General): 金沢大学がん進展制御研究所; RNAポリメラーゼII(Pol II)最大サブユニットのカルボキシル末端領域(CTD)には、特徴的な7アミノ酸配列(Y-S-P-T-S-P-S)の繰り返しが存在している。CTDはリン酸化を受けることによってmRNAプロセシング因子と特異的に結合し、転写過程のみならず転写後のmRNA成熟過程にも重要な役割を担っていることが近年明らかになってきている。私は、転写過程とmRNAプロセシング過程を協調させている分子メカニズムの解明にアプローチするために、リン酸化CTDに結合する新規蛋白質の同定と機能検索を行っている。これまでにヒト新規蛋白質PCIF1および細胞周期調節関連蛋白質Pin1が、これらの蛋白質中に共通して存在しているWWドメインを介してリン酸化CTDと特異的に結合することを見出している。本研究において、これらの蛋白質の構造と機能を更に解析し以下のような知見を得た。(1)免疫組織学的観察およびヒト培養細胞抽出物に対する免疫沈降法による解析は、PCIF1とリン酸化Pol IIとの細胞内における会合を示唆した。(2)検査した全てのヒト組織においてPCIF1 mRNAの様な発現を検出した。(3)PCIF1およびPin1のヒト培養細胞に於ける過剰発現は、レポーター遺伝子発現のトランス活性化をそれらの発現量に依存して強く抑制した。(4)PCF1及びPin1の細胞内ターゲットを、酵母two-hybrid法及びGST-pull down法によって検索し、遺伝子発現に関わる数種の核内因子を候補として得た。リン酸化基質特異抗体を用いたスクリーニングから、PCIF1がPin1と同様にリン酸化蛋白質を標的にしていることが示唆された。(5)リン酸化CTDペプチドを用いた結合実験に於いて、PCIF1のWWドメインはCTD7アミノ酸配列中5番目のセリンのみがリン酸化したCTDペプチドに対し2番目のセリンのみがリン酸化したものに比べより強いアフィニティーを示したが、Pin1のWWドメインは両者を区別しなかった。; The carboxy-terminal domain (CTD) of RNA pqlymerase n (Pol II) largest subunit is consist of multiple repeats of 7 amino acids peptide (Y-S-P-T-S-P-S). Phosphorylation of the CTD has been suggested as an important signal for recruitment of pre-mRNA processing factors to transcription sites to coordinate each step of mRNA synthesis. To approach to the molecular mechanism in which transcription couples with pre-mRNA processing, I have identified and characterized novel human factors that can directly bind to the phosphorylated CTD (P-CTD). One such protein is novel and named as PCIF1. The other is Pin1, which has been implicated in cell cycle regulation. The WW domain in PCIF1 and Pin1 was responsible for the specific interaction with P-CTD. In this research, I got following findings. (1) PCIF1 mRNA was ubiquitously expressed among various human tissues. (2) Transiently expressed recombinant PCIF1 was co-immunoprecipitated with endogenous hyperphosphorylated Pol II (Pol IIO) from human cell extracts. Confocal microscopic analysis showed association of PCIF1 with Pol IIO. (3) Overexpression of PCIF1 or Pin1 in human cultured cells could strongly repress trans-activation of the reporter gene expression driven by various transcription activation domains. (4) Several nuclear factors involving in gene expression were identified as targets of PCIF1 and Pin1 in yeast two-hybrid screening and GST pull-down experiments from human cell extracts. PCIF1 WW domain could bind several human proteins recognized by a phosphorylated substrate specific antibody. (5) PCIF1 WW domain could preferentially bind to a CTD peptide phosphorylated at only Ser 5 position against a CTD peptide phosphorylated at only Ser 2 position. In contrast, Pin1 WW exhibited same affinity to botji CTD peptides.; 研究課題/領域番号:12680672, 研究期間(年度):2000 – 2001; 出典：「RNAポリメラーゼIIのリン酸化CTDに結合する新規蛋白質の機能解析」研究成果報告書 課題番号12680672（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （ https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-12680672/ ）を加工して作成
• DOI: 10.24517/00063813
• Access Restrictions: 限定公開
• Related Material: https://kaken.nii.ac.jp/ja/search/?kw=00218851; https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-12680672/
• Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）; https://irdb.nii.ac.jp
• Original Data Provider (Database): 金沢大学 : 金沢大学学術情報リポジトリKURA