細胞分裂期におけるリン酸化ミオシンIIの役割解明に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10213206
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 細谷 浩史 広島大学, 理学部, 教授 (90183102)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 祐村 恵彦 山口大学, 理学部, 助教授 (70183986)
• Keywords: ミオシンリン酸化 / MLCK / Zipキナーゼ / 細胞分裂 / 細胞質分裂 / 収縮環 / MRLC / ミオシン2重リン酸化

Research Abstract

細胞分裂期におけるミオシンリン酸化の役割解明を目的として、ヒーラ細胞を実験材料に使用し以下の成果を得た。
1 ヒーラ細胞から、ミオシン調節軽鎖を二重リン酸化するキナーゼとして、ZIPキナーゼを我々はすでに精製している。このZIPキナーゼをヒーラ細胞に導入し、二重リン酸化ミオシンを特異的に認識するPP1抗体をもちいて染色を行ったところ、導入細胞では顕著に細胞内でミオシンの二重リン酸化がひきおこされていることが明らかになった。
2 導入細胞をローダミンファロイジンを用いて染色し、アクチン繊維の形状を調べたところ、コントロールの細胞にくらべて著しく繊維の増加が見られることが明らかになった。
3 ミオシン調節軽鎖のMLCK部位に関する変異体を作成し、導入を行ったところ、18T、19Sの両域をアラニンに置換した変異体を導入した細胞では、ミオシン軽鎖が収縮環に局在せず、細胞質全体に分散すること、この場合でも収縮板領域に内在性の二重リン酸化ミオシンが局在することが明らかになった。
4 3の実験で、19S、および野生型のミオシン軽鎖を導入した場合では、導入ミオシンは収縮環に局在し、同様に二重リン酸化ミオシンも収縮板に局在することが示された。
5 GFPラベルしたミオシンを粘菌細胞に導入し、細胞内における局在を明らかにした。
以上の結果から、二重リン酸化ミオシンは細胞内部で収縮板に局在する上で重要な働きをする可能性が示唆された。

Research Products

• [Publications] M-A.Okubo et al: "A monoclonal antibody, mHl, specifically recognizes microvilli of dividing HeLa cells"Tiss.Cult.Res.Comm.. 18. 113-117 (1999)
• [Publications] M-A.Okubo et al: "Generation and characterization of a monoclonal antibody, mHl, raised against mitotic HeLa cells"Develop.Growth.Differ. 41. 381-389 (1999)
• [Publications] G.Totsukawa et al: "Activation of myosin phosphatase targeting subunit by mitosis-specific phosphorylation"J.Cell Biol.. 144. 735-744 (1999)
• [Publications] N.Nishihara et al: "Microtubule-dependent movement of symbiotic algae and small particles in green paramecia Paramecium bursaria"Cell Motil.Cytoskeleton. 43. 85-98 (1999)
• [Publications] M.Murata-Hori et al: "ZIP kinase identified as a novel myosin regulatory light chain kinase in HeLa cells"FEBS lett.. 451. 81-84 (1999)
• [Publications] B.Gerashchenko et al: "Myosin regulatory light chain as a critical substrate of cell death : a hypothesis"Medical Hypothesis. (accepted 20th/July(in press)). (2000)