アクトミオシンの相互作用を調節して収縮環形成を促すRng2の制御機構

Publicly Offered Research

Project Area	Cell Proliferation Control
Project/Area Number	22019004
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Biological Sciences
Research Institution	University of Tsukuba
Principal Investigator	中野賢太郎筑波大学, 生命環境系, 講師 (50302815)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	高稲正勝筑波大学, 生命環境系, 特任助教 (20573215)
Project Period (FY)	2010 – 2011
Project Status	Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help	¥5,800,000 (Direct Cost: ¥5,800,000) Fiscal Year 2011: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000) Fiscal Year 2010: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Keywords	細胞骨格 / アクチン / ミオシン / 分裂酵母 / 細胞質分裂 / 収縮環 / 細胞周期 / リン酸化
Research Abstract	細胞質分裂に必要な収縮環を構成するアクチン繊維とミオシンIIの相互作用の制御については不明な点が多い。私達は、その鍵を握るであろうIQGAP様蛋白質Rng2の分裂期特異的な機能発現機序について、分裂酵母を用いて研究を進めた。今年度は、Rng2による収縮環へのミオシンIIの局在機構について、2重の様式があることを示すことに成功した。まずRng2は、ミオシンIIを分裂面特異的に細胞表層にアンカーする活性があることを示した。この際に、分裂面への位置決定は別の蛋白質Mid1を介して生じること、そしてRng2はミオシンIIの尾部領域を介してアンカーしていることを明らかにした。この結果は、FRAPを用いたRng2およびミオシンIIの細胞内ダイナミクスの実験結果とも合致した。次に生化学的解析から、Rng2はそのアクチン結合活性を介して、おそらくはアクチン繊維とミオシンIIのモーター領域の結合時間を延ばすことにより、収縮環のアクチン繊維に特異的にミオシンIIを相互作用させている可能性を見いだした。このような2重の作用により、Rng2は収縮環のミオシンIIの機能を制御していると推定した(論文投稿中)。また、Rng2の分子機能が分裂期に特異的に活性化するメカニズムについて、その機能に必須な結合蛋白質であるカルモジュリンスーパーファミリー蛋白質Cdc4との相互作用を中心に検討を進めた。発現解析データによると、Cdc4の発現量は分裂期に上昇することが分かっている。そこで、細胞周期の間期にCdc4を人為的に高発現させた場合に、Rng2が活性化するか調べた。その結果、Cdc4単独の高発現ではRng2の機能に顕著な影響が生じないことが認められた。Cdc4との結合性の他にも分裂期特異的なRng2の活性化機構があるものと推定された。