1998 Fiscal Year Annual Research Report

哺乳動物のS期形成促進因子の同定と発生工学手法を用いた機能解析

Research Project

Project/Area Number	10480201
Research Institution	Kyushu University
Principal Investigator	北川雅敏九州大学, 生体防御医学研究所, 助教授 (50294971)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	中山敬一九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (80291508) 畠山鎮次九州大学, 生体防御医学研究所, 助手 (70294973) 中山啓子九州大学, 生体防御医学研究所, 助教授 (60294972)
Keywords	蛋白分解 / F-box蛋白質 / IκBα / ユビキチン化 / 細胞周期
Research Abstract	本研究の目的は噛乳動物の細胞周期のG1期からS期への進行に必須なS期形成促進因子複合体の同定と解析である。酵母においては基質であるサイクリンやCDK阻害蛋白質の分解実行因子であるSCFユビキチンリガーゼ複合体がS期形成促進因子複合体の本体と考えられる。F-box蛋白質は特異的な基質を認識すると同時にSKP1,cdc53(Cul-1)と結合してユビキチンリガーゼ複合体を形成し、E2であるcdc34およびE1からユビキチンを基質に重合させる。我々はまずマウスSCFユビキチンリガーゼ複合体の構成成分のクローニングを行い、それらを用いて機能解析した。 1. 酵母のSKP1,cdc53,cdc34のcDNAの塩基配列をもとにマウス相同遺伝子(それぞれSKP1,Cul-1,UBC3)のcDNAをクローニングし、配列を決定した。 2. 酵母F-box蛋白質cdc4と同様にF-boxと7つのWD40リピートをもつF-box蛋白質のcDNAをESTデータベースよりクローニングし、全配列を決定し、FWD1と名付けた。 3. 昆虫細胞の系で作成した組み換えタンパク質を用いてFWD1,SKP1,Cul-1が複合体を形成することを確認した。 4. FWD1はサイクリンやCDK阻害蛋白質には結合しなかった。しかし重要なサイトカインシグナル伝達因子であるNFκBの阻害分子であるIκBαのリン酸化型とβ-cateninのリン酸化型に特異的に結合した。 5. リン酸化されたIκBαとβ-cateninはFWD1を介してユビキチン化されたあと、プロテアソームに認識され分解されることが明らかになった。本研究の結果より、FWD1はIκBαとβ-cateninのユビキチンリガーゼであることがあきらかになった。今後、FWD1,SKPl,Cul-1のノックアウトマウスを作成、解析して、個体レベルでのSCFユビキチンリガーゼ複合体の機能を解析する予定である。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] S. Hatakeyama et al.: "Ubiquitin-dependent degradation of IκBα mediated by a ubiquitin ligase Skp1/Cullin/F-box protein FWD1" Proc. Natl. Acad. Sci. USA. (in press).
[Publications] T. Tanaka et al.: "Activation of Cyclin dependent kinase 2(Cdk2)in growth-stimulated rat astrocytes." J. Biol. Chem.273. 26772-26776 (1998)
[Publications] T. Terano et al.: "Eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid inhibit vascular smooth muscle cell proliferation by inhibiting phosphorylation of Cdk2-cyclin E" Biochem. Biophys. Res. Commun. 252. 502-506 (1998)
[Publications] H. Kawana et al.: "Role of p27Kip1 and cyclin-dependent kinase 2 in proliferation of non-small cell lung cancer" Am. J. Pathol.153. 505-513 (1998)
[Publications] M. Shirane et al.: "Down-regulation of p27^<Kip1> by two mechanizms, ubiquitin-mediated degradation and site-specific cleavage" J. Biol. Chem.(in press).
[Publications] M. Kitagawa et al.: "An F-box protein FWD1 mediates ubiquitiβ-dependent ploteolysis of β-catenin." EMBOJ. (in press).

1998 Fiscal Year Annual Research Report

哺乳動物のS期形成促進因子の同定と発生工学手法を用いた機能解析

Principal Investigator

北川 雅敏 九州大学, 生体防御医学研究所, 助教授 (50294971)

Research Products

[Publications] S. Hatakeyama et al.: "Ubiquitin-dependent degradation of IκBα mediated by a ubiquitin ligase Skp1/Cullin/F-box protein FWD1" Proc. Natl. Acad. Sci. USA. (in press).

[Publications] T. Tanaka et al.: "Activation of Cyclin dependent kinase 2(Cdk2)in growth-stimulated rat astrocytes." J. Biol. Chem.273. 26772-26776 (1998)

[Publications] T. Terano et al.: "Eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid inhibit vascular smooth muscle cell proliferation by inhibiting phosphorylation of Cdk2-cyclin E" Biochem. Biophys. Res. Commun. 252. 502-506 (1998)

[Publications] H. Kawana et al.: "Role of p27Kip1 and cyclin-dependent kinase 2 in proliferation of non-small cell lung cancer" Am. J. Pathol.153. 505-513 (1998)

[Publications] M. Shirane et al.: "Down-regulation of p27^<Kip1> by two mechanizms, ubiquitin-mediated degradation and site-specific cleavage" J. Biol. Chem.(in press).

[Publications] M. Kitagawa et al.: "An F-box protein FWD1 mediates ubiquitiβ-dependent ploteolysis of β-catenin." EMBOJ. (in press).

北川雅敏九州大学, 生体防御医学研究所, 助教授 (50294971)