2018 Fiscal Year Annual Research Report
Threshold-setting for activation of cyclin B-Cdk1 at meiotic G2/M-phase transition in oocytes
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16H04783
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| Research Institution | Ochanomizu University |
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Principal Investigator |
岸本 健雄 お茶の水女子大学, サイエンス&エデュケーションセンター, 客員教授 (00124222)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奥村 英一 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (00323808)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | シグナル伝達 / 細胞周期 / G2/M期移行 / cyclin B-Cdk1 / 卵細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ヒトデ卵成熟誘起ホルモン（1-MeAde）が卵表に作用して卵内でcyclin B-Cdk1（Cdk1）の活性化をもたらす際の、閾値設定の分子的背景を明らかにすることを目的としている。本年度は、以下の点が判明した。
１．前年度までの解析により、1-MeAde刺激からCdk1の初期活性化に至る経路として、Gbgの下流にはtypical Gbg経路（PI3Kを経由）とatypical Gbg経路（PI3Kを不経由）が存在し、typical Gbg経路だけで活性化するのはAktであるのに対し、両経路に依存して活性化するのはSGKであると判明した。しかも、どちらも基質のリン酸化部位の保存配列は同じであるため、Cdk1の初期活性化における両キナーゼの役割解明が緊急の課題となった。今回、その点を解析したところ、Cdk1の初期活性化をもたらすのは、Aktではなく、SGKであると判明した。この発見は、閾値設定機構を越えて、1-MeAde下流でのCdk1の初期活性化機構そのものの再考を迫るものである。
２．そこで、SGKに着目してあらためて閾値設定機構の解析を進めたところ、Cdk-NF（閾値以下の1-MeAdeによって低レベルに活性化したCdk1が引き起こすnegative feedback）によって、SGKのprecociousな不活性化がおこることが判明した。同様の不活性化はAktでも起こったので、Cdk-NF におけるCdk1の標的は、typical Gbg経路の抑制（例えばPI-(3,4,5)P3の生産抑制）か1-MeAde受容体が想定される。
３．さらに、上記のCdk-NFとは独立に、SGK/Aktによる基質（Cdc25とMyt1）のリン酸化に拮抗するフォスファターゼ（PPaseX）は、1-MeAde作用の有無に関係なく、恒常的に働いている可能性が判明した。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Book] Methods in Molecular Biology "Developmental Biology of the Sea Urchin and Other Marine Invertebrates: Methods and Protocols, Second Edition" (eds. Stephen A. Stricker and David J. Carroll)2020
Author(s)
Murabe, N., Okumura, E., Chiba, K., Hosoda, E., Ikegami, S., and Kishimoto, T.
Total Pages
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Publisher
Springer Science+Business Media, New York
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