1991 Fiscal Year Annual Research Report
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03261205
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
岸本 健雄 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (00124222)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
立花 和則 東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (60212031)
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| Keywords | cdc2キナ-ゼ / CDK / サイクリンB / G1サイクリン / MPF / MAP / 細胞周期 / 核移行 |
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| Research Abstract |
細胞複製の細胞周期上での主な制御点は、G1/S期移行(ゲノム複製)とG2/M期移行(ゲノム分配)にある。本研究の目的は、この両点での移行をサイクリン依存性の分裂酵母cdc2遺伝子産物関連キナ-ゼ群(CDKs:cyclinーdependent cdc2ーrelated protein kinases)がどのようにして制御するのかを明らかにすることにあり、本年度に得られた成果は以下の通りである。
〈G2/M期移行〉ヒトデ卵成熟開始時のcdc2・サイクリンB複合体(MPF;Mーphase promoting factor)の細胞内局在を追跡したところ、G2期末ではサイクリンBは全てcdc2蛋白質と既に複合体を形成して細胞質のみに存在するが、M期への移行開始を促すと、活性型に変換されてから一部が核内へ移行し、核膜を崩壊させることが判明した。MPFの一部は核内では凝縮しつつある染色体に集積し、他の一部は星状体および分列装置に集積した。微小管へのMPFの結合については、精製したcdc2・サイクリンB複合体と微小管との結合実験からMAPs(microtubuleーassociated proteins,微小管結合蛋白質)を介しており、活性型の複合体はこれらのMAPsをリン酸化しうることが判明した。MPFが実際の細胞内において機能するためには、cdc2・サイクリンB複合体内での分子修飾による活性化だけではなく、その細胞内の局在の制御も必要であるといえる。
〈G1/S期移行〉CDKsはG1サイクリンと結合して機能すると目されている。G1サイクリンの一つであるサイクリンDに対するアフリカツメガエルホモログのcDNAをクロ-ン化し、これをもとにGST(glutathione Sーtransferase)とサイクリンDの融合蛋白質を作製した。現在、アフリカツメガエル卵抽出物を用いてその機能を解析中であり、サイクリンBとは異なった種類のCDKが結合していることが示唆されている。
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[Publications] Gotoh,Y.: "Xenopus M phase MAP kinase:isolation of its cDNA and activation by MPF." EMBO J.10. 2661-2668 (1991)
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[Publications] Hisanaga,S.: "Phosphorylation of neurofilament H subunit at the tail domain by cdc2 kinase dissociates the association to microtubules." J.Biol.Chem.266. 21798-21803 (1991)
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[Publications] Ookata,K.: "Relocation and distinct subcellular localization of p34^<cdcz>/cyclin B complex at meiosis reinitiation in starfish oocytes." EMBO J.11. NO.5 (1992)
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[Publications] Ohta,K.: "Increase of microtubule nucleating activity of centrosome in cellーfree extracts from Xenopus eggs and its regulation by protein phosphorylation." Proc.Natl.Acad.Sci.USA.99. (1992)
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[Publications] 立花 和則: "cdc2 キナ-ゼによる細胞周期の制御" 実験医学. 9. 1640-1648 (1991)
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[Publications] 岸本 健雄: "MPF・cdc2キナ-ゼ・サイクリンーーM期の制御と細胞周期の制御" Annual Review細胞生物学1991. 1. 217-235 (1991)
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[Publications] Kishimoto,T.(eds. H. Mohri,M.Takahashi and C. Tachi): "Control of Mーphase by MPF/cyclinーdependent cdc2 kinase.in “Biology of germ linesーーin animals and manーー"." 学会出版センタ-, (1992)
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[Publications] 岸本 健雄: "卵成熟とcdc2キナ-ゼ(新生化学実験講座(日本生代学会編)第14巻「発生分化および老化」)" 東京化学同人, (1992)
