MPFの活性化機構

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02260210
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 山下 克美 九州大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (10191280)
• Keywords: cdc2キナ-ゼ / タンパク質脱リン酸化酵素 / オカダ酵 / カリクリンA / MPF

Research Abstract

培養細胞BHK21を用いて、cdc2キナ-ゼの活性化機構について検討した。S期の初期に同調したBHK21細胞を、タンパク質脱リン酸化酵素(PrPase)阻害剤であるオカダ酸で処理すると、1時間後にcdc2キナ-ゼが活性化されることを見いだした。活性化は一過的であり、2時間目以降、cdc2キナ-ゼは失活した。サイクリンBは、同調した状態ですでにcdc2タンパク質と複合体を形成しており、1時間後には、リン酸化レベルが上昇していた。また、cdc2キナ-ゼの失活がみられる3時間目には、サイクリンBは分解していることがわかった。これらの結果は、オカダ酸感受性のPrPaseがMPFの活性化に対して抑制的に作用することを示唆する。また、M期に同調した細胞をオカダ酸で処理すると、サイクリンBが分解しcdc2キナ-ゼが急速に失活することから、オカダ酸感受性のPrPaseは、サイクリンBの分解を抑制することにより、活性化したcdc2キナ-ゼの活性維持に対し正に作用することも示唆された。オカダ酸とは化学構造の異なる、やはりPrPase阻害剤である、カリクリンAもcdc2キナ-ゼを活性化する。しかしカリクリンAの場合は、cdc2キナ-ゼは少なくとも4時間は活性化されたままで、サイクリンBの分解も見られない。微小管の再編成も一時的にしか観察されず、間期の状態に回復する。従って、オカダ酸とカリクリンAは、PrPaseに対する阻害様式が異なると考えられる。
一方、BHK21細胞の抽出液を用いて、cdc2キナ-ゼを試験管内で活性化させる系の開発を行っている。細胞質画分を用いるとcdc2キナ-ゼはひとりでに活性化するが、核画分の塩抽出液は、活性化制御因子であるcdc25タンパク質依存性に活性化が見られることを見出した。

Research Products

• [Publications] Katsumi Yamashita: "Okadaic Acid,a Potent Inhibitor of Type 1 and Type 2A Protein Phosphatases,Activiates <cdc2>___ー/Hi Kinase and Transiently Induces MitotisーLike State in BHK21 Cells" The EMBO Journal. 9. 4331-4338 (1990)