Identification of the responsible PPase that stabilyze cell cycle regulator Cdc25B

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K06993
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 山下 克美 金沢大学, 薬学系, 准教授 (10191280)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 細胞周期 / 脱リン酸化 / タンパク質分解

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、細胞周期制御因子であるCdc25Bの安定化に関わる因子、特に安定化を促進すると考えられるPhospho-Protein Phosphatase (PPase)の同定を目的とした。
Cdc25BのN-末端側約80から100番の領域にはリン酸化の標的になりうるセリン残基が8個存在する。私達の以前の研究で、これら8個の全てのセリン残基のリン酸化がCdc25Bの不安定化に関わる可能性が強く示唆されていたため、これらのセリン残基を脱リン酸化するPPaseの同定を計画した。Cdc25Bの安定性は、N-末端側にGFPを付加し、GFPの蛍光量の増加を指標に検定できる。そこで、GFP-Cdc25Bを安定発現させたHeLa細胞を樹立し、種々の PPaseを細胞中で発現させることにより研究を進めた。
予備実験で、PP2Aの阻害剤であるオカダ酸処理により蛍光量の増加が検出されたことから、まずPP2Aの分子種（A, B, C サブユニットから構成される3量体のうち、基質特異性を決定するBサブユニット）を同定するために、A-B-Cの全てのサブユニットを全て一つの融合タンパクとして細胞で発現させる計画を立て、研究を進めたがその準備途中で研究期間が終了したため、研究は中途で終了した。
本研究の最終盤の研究が完成すれば、Cdc25Bの安定化に関わるPP2Aの分子種を同定できた可能性が高い。また、各種のPP2Aを3量体として作製できれば、PP2Aが関わる細胞内の生化学反応におけるサブユニット構成、特に基質特異性を制御するBサブユニットを決定できる可能性があり、PP2Aの細胞生物学的意義の研究の発展が期待される。PP2Aは細胞がん化に関わるシグナル伝達系において抑制的に働くことも示されているため、細胞がん化の生化学的解明にも貢献することが期待される。