Gdxによる細胞周期M期の制御機構の解明

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20570175
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 石田 典子 Tohoku University, 大学院・医学系研究科, 助教 (10361073)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中山 啓子 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (60294972) ; 舟山 亮 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (20452295) ; 中野 星児 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (00529448)
• Keywords: 翻訳語修飾 / ユビキチン様タンパク質 / 細胞周期 / 細胞分裂

Research Abstract

本研究では、(1)生化学的手法を用いてGdX化がcyclin Fの分解を促進する分子メカニズムを明らかにすること、(2)cyclin F以外の新規基質タンパク質の同定・機能解析を行うこと、(3)既に同定済みであるGdX化E3様リガーゼ候補遺伝子のノックアウト(KO)マウスを作製し、個体レベルでの機能解析を行うことによって、新規翻訳後修飾、GdX化の生理的機能を明らかにすることを目的として研究を進めている。
平成21年度は以下の新たな研究成果を得た。
【GdX新規基質分子、およびGdXシステムE1、E2の生化学的・細胞生物学的機能解析】
GdXシステムE2の候補である4遺伝子について生化学的解析を行ったが、Cyclin FのGdX化を促進するGdXシステムE2遺伝子を同定することはできなかった。GdX結合タンパク質よりGdX化の新規基質分子の候補遺伝子、3遺伝子に注目して生化学的解析を行った結果、テロメア保護タンパク質複合体Sheletrinの構成因子、Rap1がGdX化されると考えられた。今後はより詳細な解析を行い、テロメア保護にRap1のGdX化がどのように関わるのか検討する予定である。
【GdX化E3様リガーゼ候補遺伝子RFPのKOマウスの作製】
RFP遺伝子欠損ES細胞よりキメラマウスを得、ヘテロマウスの作製に成功した。現在ホモKOマウスを得るためにヘテロマウスを交配中である。今後、RFP KOマウスの胎児期から成体における異常を探索・解析する。特にRFPは細胞増殖が行われている胸腺や精巣において発現量が高いことから、これらの臓器は詳細に解析を進める予定である。また、胎児繊維芽細胞を作製し、cyclin FのGdX化が阻害されているか、細胞周期M期の障害が観察されるかについて解析予定である。

Research Products

• [Journal Article] Skp2 is required for survival of aberrantly proliferating Rb1-deficient cells and for tumorigenesis in Rb1+/- mice (2010)
  • Author(s): Wang H, Bauzon F, Ji P, Xu X, Sun D, Locker J, Sellers RS, Nakayama K, Nakayama KI, Cobrinik D, Zhu L
  • Journal Title: Nat Genet 42 Pages: 83-88
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] S-phase kinase-associated protein-2(Skp2)promotes vascular smooth muscle cell proliferation and neointima formation in vivo. (2009)
  • Author(s): Wu YJ, Sala-Newby GB, Shu KT, Yeh HI, Nakayama KI, Nakayama K, Newby AC, Bond M
  • Journal Title: J Vasc Surg. 50 Pages: 1135-1142
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mechanoregulation of proliferation. (2009)
  • Author(s): Jiang X, Austin PF, Niederhoff RA, Manson SR, Riehm JJ, Cook BL, Pengue G, Chitaley K, Nakayama K, Nakayama KI, Weintraub SJ
  • Journal Title: Mol Cell Biol 18 Pages: 5104-5114
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Human synovial sarcoma proto-oncogene Syt is essential for early embryonic development through the regulation of cell migration. (2009)
  • Author(s): Kimura T, Sakai M, Tabu K, Wang L, Tsunematsu R, Tsuda M, Sawa H, Nagashima K, Nishihara H, Hatakeyama S, Nakayama K, Ladanyi M, Tanaka S, Nakayama KI
  • Journal Title: Lab Invest 89 Pages: 645-656
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Protein kinase C[delta] differentially regulates platelet functional responses. (2009)
  • Author(s): Chari R, Getz T, Nagy B Jr, Bhavaraju K, Mao Y, Bynagari YS, Murugappan S, Nakayama K, Kunapuli SP
  • Journal Title: Arterioscler Thromb Vasc Biol. 29 Pages: 699-705
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Complex regulation of cell-cycle inhibitors by Fbxw7 in mouse embryonic fibroblasts (2009)
  • Author(s): Masuda K, Ishikawa Y, Onoyama I, Unno M, de Alboran IM, Nakayama KI, Nakayama K
  • Journal Title: Oncogene 29 Pages: 1798-1809
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Ku80のユビキチン化を介したDNA二重鎖切断修復制御 (2009)
  • Author(s): 石田典子, 家村俊一郎, 安井明, 夏目徹, 中山啓子
  • Organizer: 第32回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2009-12-12
• [Presentation] T-cell differentiation and proliferation in Geminin gene-deleted mouse (2009)
  • Author(s): 中野星児, 山田秀俊, 村井寛子, 佐竹正延, 中山啓子
  • Organizer: 第32回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2009-12-11
• [Presentation] ユビキチンリガーゼSCFFbxw7はNotchタンパク質分解によりB細胞の分化を制御する (2009)
  • Author(s): 青山慧, 石川善則, 小野山一郎, 中山敬一, 中山啓子
  • Organizer: 第32回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2009-12-10
• [Presentation] 核内IKKβを介したNF-kB活性化による細胞死亢進 (2009)
  • Author(s): 土谷佳弘, 浅野知一郎, 中山啓子, 加藤友久, Michael Karin, 鎌田英明
  • Organizer: 第32回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2009-12-09
• [Presentation] Chromobox homologue 3 is a essential modulator of endodermal and mesodermal differentiation in F9 cells (2009)
  • Author(s): 池田信人, 森川久未, 中野星児, 久留一郎, 白吉安昭
  • Organizer: 第32回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2009-12-09
• [Presentation] Differential tissue specificity of ubiquitin lipase SCFFbxw7 (2009)
  • Author(s): 中山啓子
  • Organizer: 東北大学グローバルCOE Network Medicine創生拠点国際シンポジウム
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2009-12-07
• [Presentation] Defect of T-cell differentiation and proliferation in Geminin genedeleted mouse (2009)
  • Author(s): Seiji Nakano
  • Organizer: 東北大学グローバルCOE Network Medicine創生拠点国際シンポジウム
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2009-12-07
• [Presentation] Cell cycle control during differentiation : regulation by two F-box protein, Fbw7 (2009)
  • Author(s): 中山啓子
  • Organizer: CSI Singapore, NUS-Tohoku University GCOE Joint Symposium
  • Place of Presentation: シンガポール
  • Year and Date: 2009-09-09
• [Presentation] Differential specificity of substrate accumulation in ubiquitin ligase SCFFBXW7 deficient cells (2009)
  • Author(s): 中山啓子
  • Organizer: nstitite of Molecular and Cell Biology(IMCB)Cell Cycle Regulation and Tumorigenesis Symposium
  • Place of Presentation: シンガポール
  • Year and Date: 2009-09-07
• [Presentation] Gemininはmouse Embryonic Stem CellにおけるDNA複製と遺伝子発現を制御する (2009)
  • Author(s): 山田秀俊, 中山啓子
  • Organizer: 第6回東北大学バイオサイエンスシンポジウム
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2009-06-16
• [Remarks]
  • URL: http://www.devgen.med.tohoku.ac.jp/