細胞分裂期におけるプロテインホスファターゼ2Aの機能

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11143210
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 田邉 修 広島大学, 医学部, 講師 (70221398)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西藤 泰昌 広島大学, 医学部, 助手 (40284187) ; 碓井 裕史 広島大学, 医学部, 助教授 (40127618)
• Keywords: プロテインホスファターゼ2A / 調節サブユニット / B'サブユニット / 分裂酵母 / 遺伝子破壊株 / 細胞質分裂 / 染色体分配 / 細胞形態

Research Abstract

プロテインホスファターゼ2A(PP2A)は,触媒サブユニットCと調節サブユニットAとが結合したヘテロ2量体,あるいはこれに調節サブユニットのB,B',またはPR72が結合した3量体として存在する。分裂酵母をモデル生物として用いてB'サブユニットの機能解析を行った。分裂酵母より2種類のB'ホモログを見いだし,その遺伝子(pbp1^+,pbp2^+)の破壊株を作成した。pbp1^+遺伝子破壊株(Δpbp1)では,低温および高温感受性の生育障害が認められ,septumをもつ細胞の増加がみられた。pbp1^+とpbp2^+の二重破壊株では生育障害が顕著となるとともに,septumをもつ細胞はさらに増加し,multi-septumの細胞が出現した。この結果は,これらの変異株において細胞質分裂の遅延があることを示している。また,二重破壊株では無核の細胞の出現が認められ,有糸分裂における染色体の分配の障害と考えられた。これに対して,分裂酵母の野生株にpdp1^+を過剰発現させると増殖障害,細胞の球状化,septumをもつ細胞の増加,無核の細胞の出現などが見られた。これらの結果から,pbp1^+とpbp2^+は,細胞の生存と増殖,細胞形態の制御,細胞質分裂,染色体の分配などにおいて重要な役割を担うことがわかった。二重破壊株の表現型は,ヒトB'cDNAの導入によりレスキューされたことから,B'の機能が進化の過程で高度に保存されていることもわかった。次に,このようなB'の機能の分子的基盤を明らかにする目的でB'に結合する蛋白を酵母Two-Hybrid法により探索した。ヒト大脳皮質cDNAライブラリーより120万クローンをスクリーニングした結果,22個の陽性クローンが得られた。これらのクローンの解析からB'と細胞骨格系の制御因子との物理的相互作用が明らかになった。

Research Products

• [Publications] Yasumasa Nishito: "Interconversion of Mn^<2+>-dependent and -independent protein phosphatase 2A from human erythrocytes : Role of Zn^<2+> and Fe^<2+> in protein phosphatase 2A"Journal of Biochemistry. 126. 632-638 (1999)
• [Publications] Rintaro Inoue: "Studies on functions of the 63-kDa A- and 74-kDa B'δ-regulatory subunits in human erythrocyte protein phosphatase 2A : Dissociation and reassociation of the subunits"Journal of Biochemistry. 126. 1127-1135 (1999)