2000 Fiscal Year Annual Research Report
新規サイクリン様分子依存性キナーゼによる染色体複製及び減数分裂の制御機構の研究
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10480164
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
新井 賢一 東京大学, 医科学研究所, 教授 (00012782)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 憲子 東京大学, 医科学研究所, 助手 (70280956)
正井 久雄 東京都臨床医学総合研究所, 細胞生物学研究室, 室長(研究職) (40229349)
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| Keywords | 細胞周期 / Cdc7キナーゼ / MCM2 / サイクリン依存性キナーゼ / マウス胚性幹細胞 / DNA複製起点 / ノックアウトマウス / DNA複製開始 |
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| Research Abstract |
Cdc7-Dbf4キナーゼ複合体は真核細胞の染色体複製開始を制御する。我々は、Cdc7キナーゼに類似する、キナーゼ複合体を分裂酵母、マウス、ヒトにおいて同定し、その機能解析を行ってきた。本研究により以下の事実が明かとなった。
1 Cdc7タンパク質の発現は細胞周期を通じてほぼ一定であるが、制御サブユニットDbf4/ASKの発現はM-G2期で低く、S期に高い。これにしたがって、Cdc7キナーゼ活性も同様な細胞周期の変動をする。
2 Cdc7キナーゼはMCM複合体のMCM2タンパク質を特異的にリン酸化する。
3 MCM2はCdkによってもN端の特異的な部位をリン酸化され、このリン酸化により、MCM2のCdc7によるリン酸化が著しく促進される。すなわちMCMはCdkとCdc7の共同作用によりリン酸化され、活性化されると考えられる
4 Cdc7遺伝子ノックアウトマウスは胎生3.5から6.5日の間に死亡する。また、Cdc7遺伝子欠損ES細胞は致死である。
5 ES細胞においてCdc7を誘導的に欠失させると、直ちに細胞増殖とDNA合成が停止し、細胞はその後細胞死を起こした。これは、Cdc7欠損によるS期停止の結果、異常な複製構造が蓄積し、それがチェックポイント反応を誘導したと考えられる。このとき、p53蛋白質の蓄積も観察された。
6 Dbf4/ASK活性制御サブユニットに保存された3つのモチーフ(N,M,C)を同定しこのうちMとCがそれぞれ独立に触媒サブユニットに結合し、キナーゼ活性化に必要であることが明かになった。Nはクロマチンとの相互作用に関与することが示唆された。
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[Publications] J.M.,Katschke: "Interleukin-4 adenoviral gene therapy reduces inflammation, proinflammatory cytokines, vascularization, and bony destruction in rat adjuvant induced arthritis."J Immunol Woods. (in Press).
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[Publications] S.Pan: "NFATz : A Novel Rel Similarity Domain Containing Protein"Biochemical and Biophysical Research Communications. 272. 765-776 (2000)
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[Publications] T.Hara: "Form of Human p53 Protein during Nuclear Transport in Xenopus laevis Embryos"Experimental Cell Research. 258. 152-161 (2000)
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[Publications] Masai,H.: "Regulation of DNA replication during cell cycle and by environmental stresses"IUBMB Life. 49. 1-12 (2000)
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[Publications] S.Watanabe: "Analysis of Signals and Functions of the Chimeric Human Granuloctye-Macrophage Colony-Stimulating factor Receptor in BA/F3 Cells and Transgenic Mice "The Journal of Immunology. 164. 3635-3644 (2000)
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[Publications] H.Masai: "Cdc7/Dbf4-related kinase complex as a molecular switch for initiation of DNA replication"Frontiers in Bioscience. 4. 834-840 (1999)
