2010 Fiscal Year Annual Research Report
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20570137
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| Research Institution | Fukushima Medical University |
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Principal Investigator |
本間 美和子 福島県立医科大学, 医学部, 准教授 (40192538)
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| Keywords | カゼインキナーゼ2 / CK2 / キナーゼ / 細胞周期 |
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| Research Abstract |
CK2(カゼインキナーゼ2)は種を超えて広範な分布がみられ、遺伝学的解析からも個体の生存と増殖に必須な酵素である。増殖プロセスである細胞周期におけるCK2機能の解析から、申請者はすでに家族性大腸腺腫症(FAP)原因遺伝子、APCとCK2の相互作用や、CK2下流にある直接のターゲットとしてelF5(翻訳開始因子の一つ、eukaryotic translation initiation factor 5)を同定し、増殖機能にCK2が重要な役割を果たすことを明らかにした。本研究では3年間の研究期間において、細胞周期進行の時間軸に照らしたCK2機能の詳細な解析を行った結果、以下の2点について明らかにすることが出来た。
1.CK2のリン酸化が核への移行に関与する。本研究の端緒となった、細胞周期進行に伴うCK2の細胞内局在変化は、CK2α,およびβサブユニットの高度なリン酸化を伴う。この現象を契機としてCK2リン酸化部位をMass解析により決定するとともに、リン酸化部位変異体を複数作製した。その結果、CK2が細胞質から核内へ局在を変動させる際にはCK2がキナーゼ活性を保持する事が必須であり、特定のアミノ酸のリン酸化も関与する事を明らかにした。
2.CK2複合体の構成要素が時間軸とともに変化する。当初は二次元電気泳動スポットをひとつずつMass解析により同定していたが、Nano LC-Mass解析技術の進歩により、時系列に即した複合体解析が可能となった。その結果、核内においてCK2と相互作用し、ヒストン交換反応、ヌクレオソム形成などのクロマチン制御機能に関するタンパク群を見出すとともに、リン酸化されるクロマチン制御タンパクを同定した。現在リン酸化によるタンパク機能の変化を解析中である。
今後は、CK2核移行を契機として、生命機能の根幹を成すクロマチン機能制御や増殖応答についてCK2が関与する機能の詳細について、これらの解析結果から新たな知見を得ることが出来ると期待される。
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