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脊椎動物未受精卵の分裂停止因子Emi2の活性制御機構の解析

Research Project

Project/Area Number 11J00139
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Molecular biology
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

迫 洸佑  九州大学, 大学院理学研究院, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2013: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords細胞周期 / Emi2 / APC/C / Ube2S / Cdk1 / PP2A
Research Abstract

脊椎動物の未受精卵は第二減数分裂中期(Meta-II)で分裂を停止し、受精を待つ。Meta-II停止を引き起こす因子のエフェクターとして、APC/C (Anaphase promoting complex/cyclosome)抑制能をもつEmi2 (Early mitotic inhibitor 2)が知られている。
Emi2は、自身のC末端に存在するRL tailを介してAPC/Cと結合する。本研究は、Emi2の活性化および安定化の分子メカニズムの解明も目的としており、Emi2が結合するAPC/Cサブユニットの特定が非常に重要であると考えられた。その結合の際に、Emi2がAPC/Cの活性化に必要な因子を排除するのではないかと仮定し、前年度の研究を進めた。その結果、RL tai1とアミノ酸配列が非常に酷似したC末端をもつUbe2S (E2ユビキチン結合酵素)がその候補として浮上した。
そこで私は、Emi2がAPC/Cと結合する際に、APC/Cの同一サブユニット上でUbe2Sと競合することでMeta-II停止を引き起こしているのではないかと仮説を立て、本年度の研究を行った。まず、Meta-II停止時のツメガエル卵抽出液を用いて、APC/Cの免疫沈降を行った。すると、受精刺激後にEmi2が分解される際に、Ube2SとAPC/Cとの結合がMeta-II停止時に比べ4~5倍に上昇すること、その結合上昇にはEmi2の分解(APC/CからのEmi2の解離)が必須であることが分かった。次に、Rabbit Reticulocyte Lysate (RRL)で発現させたAPC/Cサブユニットを用いた実験から、Emi2およびUbe2SはAPC/CのコアサブユニットであるAPC10と結合することが分かった。
以上の結果から、Meta-II停止時において、Emi2はRL tailを介してAPC10と結合しUbe2Sと競合していることが強く示唆された。また、この結果は国際的にも高い評価を受け、平成26年3月17日付けでNature Communications誌に受理され、現在印刷中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

(抄録なし)

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2014 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results) Book (3 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Emi2 mediates meiotic MII arrest by competitively inhibiting the binding of Ube2S to the APC/C2014

    • Author(s)
      K. Sako, K. Suzuki, M. Isoda, S. Yoshikai, C. Senoo, N. Nakajo, M. Ohe and N. Sagata
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: (印刷中) Issue: 1

    • DOI

      10.1038/ncomms4667

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamic Regulation of Emi2 by Emi2-Bound Cdk1/P1k1/CK1 and PP2A-B56 in Meiotic Arrest of Xenopus Eggs2011

    • Author(s)
      Michitaka, Isoda, et al
    • Journal Title

      Developmental Cell

      Volume: 21 Issue: 3 Pages: 506-519

    • DOI

      10.1016/j.devcel.2011.06.029

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ツメガエル未受精卵のMeta-II停止 : Emi2によるAPC/C-Ube2S結合の競合的阻害2013

    • Author(s)
      迫 洸佑
    • Organizer
      第36回 日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2013-12-05
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] ツメガエル未受精卵でのAPC/C制御におけるEmi2とUbe2Sの競合の解析2012

    • Author(s)
      迫 洸佑
    • Organizer
      第35回 日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      マリンメッセ福岡
    • Year and Date
      2012-12-14
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ツメガエル未受精卵の分裂停止におけるAPC/C阻害因子Emi2の動的制御-その12011

    • Author(s)
      磯田道孝
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2011-12-16
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] ツメガエル未受精卵の分裂停止におけるAPC/C阻害因子Emi2の動的制御-その22011

    • Author(s)
      迫洸佑
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2011-12-16
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Book] 実験医学2014

    • Author(s)
      迫洸佑、鈴木和広、磯田道孝、佐方功幸
    • Publisher
      羊土社(印刷中)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Book] 実験医学増刊 細胞周期 20132013

    • Author(s)
      佐方 功幸、磯田 道孝、迫 洸佑 など
    • Total Pages
      221
    • Publisher
      羊土社
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Book] 実験医学組織・臓器を修復するStem Cell2011

    • Author(s)
      磯田道孝、迫洸佑, など
    • Publisher
      羊土社
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.biology.kyushu-u.ac.jp/~hassei/sagata/sagata-top.html

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.biology.kyushu-u.ac.jp/~hassei/sagata/sagata-top.html

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.biology.kyushu-u.ac.jp/~hassei/sagata/sagata-top.html

    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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