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

2000 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

哺乳動物細胞のM/G1遷移にサイクリンAの蛋白分解は必須でなく、また分解抵抗性サイクリンAに付随するサイクリン依存性キナーゼ(CDK)の活性はG1初期に抑制される。この蛋白分解に依存しないCDK活性抑制機構について、前年度までの解析よりCDKの抑制的リン酸化によるものではないこと、主要CDK阻害因子p21,p27は必須でないことが示唆されている。さらにp21,p272重欠損細胞において癌抑制因子p107がG1初期にサイクリンAと結合することが示され、p107がCDK阻害因子として機能している可能性が考えられた。そこで、今年度はその検証として以下の解析を行った。
p21またはp27の存在下でのp107とサイクリンAとの結合について、野生型およびp21またはp27の単一欠損細胞において抗サイクリンA免疫共沈法により解析したところ、いずれの細胞においてもG1初期において分解抵抗性サイクリンAとp21またはp27との結合は検出されたが、p107との結合は検出されなかった。また293細胞にサイクリンAおよびp21,p27,p107それぞれの発現プラスミドを組み合わせてコトランスフェクションし、抗サイクリンA免疫共沈を行った結果、p21またはp27存在下でp107はサイクリンAに結合しないことが示された。以上より、p21またはp27の存在下ではそれらが優先的にサイクリンA-CDKに結合するが、両因子が存在しない場合にはp107が結合して、それぞれG1初期における活性抑制に寄与していることが示唆された。
p21,p27,p107 3重欠損細胞におけるサイクリンA-CDK活性抑制の有無の検討は今年度の最重要課題であったが、p27欠損マウスが雌性不稔ということもあり、3重欠損マウスの作製が難航している。今後引き続き試行する予定である。

Research Products

• [Publications] Chibazakura,T.and Yoshikawa,H.: "A charged amino acid cluster in the C-terminal domain of human cyclin A is required for activation of cyclin-dependent kinase."J.Agric.Sci.TUA (in press). (2001)