2000 Fiscal Year Annual Research Report
ノックアウトマウスを用いたユビキチンリガーゼの機能解析
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12480211
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
中山 啓子 九州大学, 生体防御医学研究所, 助教授 (60294972)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
畠山 鎮次 九州大学, 生体防御医学研究所, 助教授 (70294973)
中山 敬一 九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (80291508)
北川 雅敏 浜松医科大学, 医学部, 教授 (50294971)
小南 欽一郎 九州大学, 生体防御医学研究所, 助手 (80304830)
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| Keywords | SCF複合体 / Cul-1 / Skp1 / Skp2 / ユビキチン化 / ノックアウトマウス |
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| Research Abstract |
私達は、これまでにIκBやβ-Cateninの分解において、FWD1というF-box蛋白がCul-1、Skp1、Rbx1とともにSCF複合体を構成しユビキチンを付加するユビキチンリガーゼとして働くことを示してきた。本研究ではこれらSCF複合体の構成成分であるCul-1、Skp1や他のF-box蛋白であるSkp2のノックアウトマウスを作製し、ユビキチン-プロテアゾーム系蛋白分解機構の中で一つの大きなグループを構成しているSCF複合体による蛋白分解機構の生物学的意義を知ることを目的とした。
Skp2ノックアウトマウスは、サイクリンEとp27のユビキチンリガーゼであるSkp2を欠失するマウスであり、サイクリンEとp27の過剰蓄積が観察された。それにともない染色体の倍数性異常、核の増大、中心体の過剰複製が認められた。このマウスをさらにp27ノックアウトマウスと交配しSKp2/p27ダブルノックアウトマウスを作製した。このマウスはp27遺伝子が破壊されているためにp27の蓄積はなく、サイクリンEのみが過剰蓄積したマウスとなる。このマウスではSkp2単独ノックアウトマウスでみられた、染色体倍数性の異常や中心体の過剰複製はみられず、むしろ正常に戻っており、有意な発癌率の上昇も認められなかった。
Cul-1ノックアウトマウス及びSkp1ノックアウトマウスはいずれも胎生初期に発生を停止することが判明した(胎生5.5日〜6.5日に死亡)この初期胚にはサイクリンEの過剰蓄積が認められた。Cul-1、Skp1はSCF複合体の共通コンポーネントであり多くの基質蛋白の分解に関わることが予想される。胎生初期の死亡はそれを裏付ける結果であった。
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[Publications] Nakayama K.: "Targeted disruption of Skp2 results in accumulation of cyclin E and p27^<Kip1>, polyploidy and centrosome overduplication"EMBO J.. 19. 2069-2081 (2000)
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[Publications] Tsukiy ama,T.: "Down-regulation of p27^<Kip1> expression is required for development and function of T cells"J.Immunol.. 166. 304-312 (2001)
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[Publications] Takai,H.: "Aberrant cell cycle checkpoint function and early embryonic death in Chk1-/-mice"Genes Dev.. 14. 1439-1447 (2000)
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[Publications] Shimoda,K.: "Tyk2 plays a restricted role in IFNα signaling, although it is required for IL-12-mediated T cell function"Immunity. 13. 561-571 (2000)
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[Publications] Kitagawa,K.: "Aldehyde dehydrogenase (ALDH) 2 associates with oxidation of methoxyacetaldehyde ; in vitro analysis with liver subcellular fraction derived from human and Aldh 2 gene targeting mouse"FEBS Letters. 476. 306-311 (2000)
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[Publications] Takahashi,K.: "Mice lacking a CDK inhibitor, p57 (Kip2), exhibit skeletal abnormalities and growth retardation."J.Biochem.. 127. 73-83 (2000)
