動物細胞周期G1初期におけるサイクリンA-CDK活性抑制機構の解析

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11660328
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture
• Principal Investigator: 千葉桜 拓 東京農業大学, 応用生物科学部, 助教授 (30227334)
• Keywords: 哺乳動物培養細胞 / 細胞周期 / サイクリン依存性キナーゼ(CDK) / サイクリンA / M / G1遷移 / 蛋白分解 / CDK阻害因子 / p107

Research Abstract

蛋白分解抵抗性変異体を用いて、哺乳動物細胞M/G1遷移にサイクリンAの蛋白分解が必須でないこと、またG1初期にサイクリンAに付随するサイクリン依存性キナーゼ(CDK)の活性が抑制されることを既に示した。そこでサイクリン蛋白分解に依存しないCDK活性抑制機構の解明を目的として、今年度は以下の解析を行った。
1.M/G1遷移におけるCDKの抑制的リン酸化の検討:CDKはN末端領域のチロシン残基のリン酸化により活性が抑制される。そこで分解抵抗性サイクリンAを発現している細胞をM/G1遷移期において放射性無機リン酸で代謝標識し、サイクリンAに結合しているCDKのin vivoのリン酸化状態の変化をリン酸化アミノ酸解析により直接検出した。その結果、M/G1遷移に伴いセリン・スレオニン残基のリン酸化は見られたが、チロシン残基のリン酸化は検出されなかった。したがってG1初期におけるサイクリンA-CDKの活性抑制はCDKのチロシン残基における抑制的リン酸化によるものではないことが強く示唆された。
2.主要CDK阻害因子p21,p27以外の活性抑制因子の探索:既にp21,p27二重欠損マウス由来の細胞でもG1初期にサイクリンA-CDKが抑制されることを明らかにしたので、この細胞においてM/G1遷移期にサイクリンA-CDKと結合している因子を探索した。その結果、癌抑制因子Rbファミリーに属するp107がG1期への移行とともにサイクリンAと結合することがわかった。p107はin vitroでCDK阻害活性を有することから、G1初期においてサイクリンA-CDKの抑制因子として機能している可能性が考えられる。今後、p21,p27,p107三重欠損マウス由来の細胞を用いてこの可能性を検証する予定である。