1993 Fiscal Year Annual Research Report
MPF(分裂期促進因子)による細胞分裂期制御の分子機構
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03405004
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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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| Keywords | MPF / cdc2・サイクリンB複合体 / M期 / cdc25フォスファターゼ / 染色体凝縮 / ヒストンH1 / ヒトデ卵 / アフリカツメガエル卵 |
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| Research Abstract |
MPFは真核細胞に共通のM期誘起蛋白質キナーゼで、その分子的実体はcdc2遺伝子産物とサイクリンBとの複合体(cdc2・cycB)とされている。MPFが分裂期を制御する機構について、本年度は以下の成果を得た。
〈cdc2・cycBの活性化機構〉cdc2・cycBの活性化因子であるcdc25フォスファターゼのヒトデ・ホモログのcDNAをクロン化し、抗ヒトデcdc25抗体を作成したところ、それはcdc25のフォスファターゼ活性を抑えることができる中和抗体であった。これを用いて、cdc2・cycBの活性化に際しては、その前にcdc25フォスファターゼは部分的にリン酸化されてまず活性化されると判明した。しかも、ヒトデ未成熟卵に精製した活性型cdc2・cycBを微小注射してM期を誘起するとき、あらかじめ抗cdc25抗体を微小注射してから1-メチルアデニン処理しておいた場合はintactの場合に比べて、必要なcdc2・cycBの量が少なくてすむと判明した。これらの事実は、cdc2・cycBの活性化に際しては、活性化因子(cdc25)の活性化だけではなく、不活化因子の不活化もおこることを示している。
〈染色体凝縮の誘起〉アフリカツメガエル卵抽出物からヒストンH1を免疫沈殿除去した無細胞系に精子核を加えることにより、ヒストンH1はなくてもクロマトソーム構造が形成されて染色体は正常に凝縮すると判明した。この結果は、cdc2・cycBによるヒストンH1のリン酸化が染色体凝縮の鍵であるとする従来の通説を覆すとともに、染色体凝縮誘起のためのcdc2・cycBの本質的な標的がヒストンH1以外に存在することを意味している。さらに、cdc2・cycBをATP-γ-S存在下で作用させたあとは、cdc2・cycBを抑えても染色体は凝縮するが、この効果は6-DMAPが抑えると判明した。この事実は、cdc2・cycBが活性化するキナーゼ・カスケードが染色体凝縮をもたらすことを示唆している。
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[Publications] Ohta,K.,et al.: "Microtubule nucleating activity of centrosomes in cell-free extracts from Xenopus eggs:Involvement...." J.Cell Sci.104. 125-137 (1993)
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[Publications] Hisanaga,S.,et al.: "Tau protein kinase II has a similar characteristic to cdc2 kinase for phosphorylating neurofilament proteins." J.Biol.Chem.268. 15056-15060 (1993)
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[Publications] Ando,S.,et al.: "Phosphorylation of synthetic vimentin peptides by cdc2 kinase." Biochem.Biophys.Res.Commun.195. 837-843 (1993)
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[Publications] Ookata,K.,et al.: "Association of p34^<cdc2>/cyclin B complex with microtubules in starfish oocytes." J.Cell Sci.105. 873-881 (1993)
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[Publications] Ohsumi,K.et al.: "Chromosome condensation in Xenopus mitotic extracts without histone H1." Science. 262. 2033-2035 (1993)
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[Publications] 岸本健雄: "細胞周期" 生体の科学. 44. 442-445 (1993)
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[Publications] Kishimoto,T.(分担): "Biology of the germ line-In animals and man." Japan Scientific Societies Press(Tokyo)(Mohri,H.,Takahashi,M.and Tachi,C.,eds.), 304 (1993)
