2013 Fiscal Year Annual Research Report
中心体複製ライセンシング機構におけるセパレースおよびその基質蛋白質の機能解析
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23590087
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| Research Institution | Teikyo Heisei University |
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Principal Investigator |
高橋 美樹子 帝京平成大学, 薬学部, 教授 (90324938)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
多田 周右 帝京平成大学, 薬学部, 教授 (00216970)
向井 秀幸 神戸大学, バイオシグナル研究センター, 准教授 (80252758)
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| Keywords | 中心体 / 細胞周期 / 中心体複製 / 分裂期 |
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| Research Abstract |
中心体は、分裂期に双極紡錘体を形成して染色体の均等分離に重要な役割を果たす。そのために細胞周期につき1回だけ複製される必要がある。中心体複製はDNA複製と類似したライセンシング機構により制御され、その本体は分裂期終了時に起こる中心体の構造変換にあると考えられている。すなわち、G1期の構造のみが複製可能となる。この構造変換にタンパク質分解酵素セパレースが必要であることが知られていたがその基質は不明であった。本研究により、中心体タンパク質kendrinが中心体におけるセパレースの新規基質であることを世界で初めて見出し、その限定分解と中心体からの解離（分解産物であるN末端側は解離、C末端側は分解）が、中心体の構造変換とそれに続く中心体複製開始に必要であることを明らかにした。
平成25年度は、セパレースの活性化→kendrinの限定分解と中心体からの解離→中心体構造変換→中心体複製開始に至る分子機構の解明を目指して以下の取り組みを行った。kendrinの分裂期以降における中心体局在およびタンパク質量を詳細に調べたところ、限定分解後に解離したN末端側もS期開始時までには分解され、新たに合成された全長分子が中心体に集積し始めることが分かった。kendrinは足場タンパク質として、細胞分裂に伴う中心体周辺物質のリニューアルや、S期に向けた中心体複製開始複合体の形成に関わる可能性が考えられた。そこで中心体複製開始に関連する複数のタンパク質について中心体局在およびタンパク質量の変動を検討したところ、S期にむけてkendrinと同様にタンパク質量が増加し、kendrinと複合体を形成する可能性があるものを見出した。今後、中心体複製開始、あるいはそれ以降の過剰複製抑制にkendrinが関わる可能性についても検討し、中心体複製制御機構の解明に努めていく所存である。
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