サイクリン制御因子の細胞周期及び分化における機能に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11694218
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 小林 英紀 九州大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (20150394)
• Keywords: 細胞周期 / サイクリンA / 細胞内蛋白分解 / ユビキチン関連蛋白質 / ユビキチン / プロテアソーム / リン酸化

Research Abstract

細胞周期M期の進行調節にはサイクリン依存症キナーゼとユビキチン化-プロテアソーム経路に依存したサイクリン分解が重要な役割を果たす。我々は、細胞周期におけるサイクリンAの生理機能と分解調節を解析する一手段として、サイクリンAのN末端ドメインを用いた2-ハイブリッド法によりアフリカツメガエルのXDRP1遺伝子をクローニングした(Xenopus Dsk2 Related Protein)。XDRP1は585アミノ酸からなる新規蛋白質であり、N末端領域はユビキチンと高い相同性を示し、出芽酵母のDsk2蛋白質とよく似ていた。XDRP1はサイクリンAのリン酸化部位を含むN末端ドメインと結合するが、分解ボックスやFxxxVDEモチーフとは結合しなかった。XDRP1はサイクリンA1,A2,さらに異種のヒトのサイクリンAとは結合したが、サイクリンBとは結合しないことから、A型サイクリンと特異的に結合する因子である。XDRP1はリン酸化蛋白質であり、サイクリンAキナーゼに依存してリン酸化され、XDRP1のリン酸化にはサイクリンA-CDKとの結合が必要である。XDRP1をインジェクトした受精卵の細胞分裂は阻害され、またXDRP1蛋白質を加えた卵抽出液中では、サイクリンAの分解が選択的に阻害された。これらの結果から、XDRP1はサイクリンのN末端ドメインに結合して、サイクリンAの分解を選択的に抑制する因子であることが示された。細胞周期を通じてのサイクリンAの分解パターンで特徴的なことは、M期中期に至るまで分解を抑制されている点である。XDRP1はサイクリンAに選択的な分解抑制とその解除の機構を制御する負の制御因子ではないかと推測している。

Research Products

• [Publications] M. Funakoshi: "Identification of XDRP1; a Xenopus protein related to yeast Dsk2p binds to the N-terminus of cyclin A and inhibits its degration."EMBO J.. 18. 5009-5018 (1999)
• [Publications] 舟越 稔: "サイクリンAのタンパク質分解調節機構;細胞周期研究のフロンティア"実験医学増刊(出版予定). 18. (2000)