細胞分裂期におけるミオシン軽鎖キナーゼの機能解析に関する研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09480197
• Research Institution: HIROSHIMA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 細谷 浩史 広島大学, 理学部, 教授 (90183102)
• Keywords: ミオシンII / ミオシン軽鎖キナーゼ / MLCK / リン酸化 / ミオシン / MeLa細胞 / 細胞分裂 / 細胞質分裂

Research Abstract

平成9年度は、細胞の同調性の優れたバフンウニ、およびヒーラ細胞cDNAライブラリーより、ミオシン軽鎖をリン酸化しうるキナーゼ遺伝子の単離を行うことを第一の目的とした。すでに、予備的な実験で、キナーゼの共通ドメインの配列をもとにしたプローブを用いて2種類のクローンを単離しており、そのうちバフンウニライブラリーから得られた一種類の遺伝子の配列は、MAPキナーゼカスケード最下流のMAPKAPキナーゼ2に類似の配列を持っていることが明らかになった(MAPKAPキナーゼ4)。遺伝子の全構造を明らかにして、大腸菌に導入し、発現タンパク質を得て、そのキナーゼ活性を検討し、ミオシン軽鎖のMLCKリン酸化部位をリン酸化すること、リン酸化されたミオシンATPase活性が上昇することを明らかにした。これらの結果は、MAPキナーゼカスケードが、ミオシンのリン酸化に重要な役割を担っている可能性を初めて指摘したものである。平成10年度は、もう一つの得られたクローン(ヒーラ細胞ライブラリーから)について、遺伝子の全構造を明らかにした。その結果、アポトーシスに関連の深いDAPキナーゼのホモログであるZIPキナーゼに配列が類似していることが明らかになった。同様に大腸菌にzipキナーゼホモログの遺伝子を導入して発現タンパクを得、そのミオシン軽鎖リン酸化活性を検討したところ、ミオシン軽鎖のMLCKリン酸化部位(2カ所)をリン酸化すること、そのリン酸化はカルシウム、カルモジュリン非依存的である事、が明らかになった。

Research Products

• [Publications] T.Takahashi: "Regional differentiation of cortical structures and their reorganization during cell division in Paramecium trichium." J.Euk.Microbiol. 45. 369-380 (1998)
• [Publications] M.Murata-Hori: "Singly phosphorylated myosin II regulatory light chain is localized in the cleavage furrow of dividing BeLa cells" Biomed.Res.19. 111-115 (1998)
• [Publications] M-A.Okubo: "A monoclonal antibody,mH1,specifically recognizes microvilli of dividing HeLa cells." Tiss.Cult.Res.Comm.(in press). (1999)
• [Publications] M-A.Okubo: "Generation and characterization of a monoclonal antibody,mH1,raised against mitotic HeLa cells" Develop.Growth Differ.(in press). (1999)
• [Publications] G.Totsukawa: "Activation of myosin phosphatase targeting subunit by mitosis-specific phosphorylation." J.Cell Biol.144. 735-744 (1999)
• [Publications] M.Murata-Hori: "ZIP kinase identified as a novel myosin regulatory light chain kinase in HeLa cells." FEBS lett. (in press). (1999)