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2011 Fiscal Year Annual Research Report

タンパク質分解系による複製のライセンシング確立の制御機構

Publicly Offered Research

Project AreaCell Proliferation Control
Project/Area Number 22019033
Research InstitutionUniversity of Hyogo

Principal Investigator

西谷 秀男  兵庫県立大学, 大学院・生命理学研究科, 教授 (40253455)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 塩見 泰史  兵庫県立大学, 大学院・生命理学研究科, 助教 (80380567)
Keywords細胞周期 / タンパク質 / 分解 / DNA複製 / ユビキチン
Research Abstract

細胞周期において、次のサイクルでの染色体複製の準備が、M期終期においてなされる。我々は、M期中期においてCdt1はリン酸化され安定に存在することを見出した。リン酸化解析により、Cdt1とサイクリンA-CDKの結合に関わるCy領域近傍にM期に高度にリン酸化が検出された。これまでPlk1とCDK1-サイクリンBがリン酸化に関わる結果を得ており、これらのリン酸化がCRL1-Skp2ユビキチンリガーゼの認識をブロックすることによりCdt1安定化に寄与すると捉え分子機構の解析を進めた。
1.M期においてCdt1がCRL4-Skp2による分解から保護されていることを確認するため、同様にCRL1-Skp2により分解されるp27を融合したCdt1-p27を安定に発現する細胞を作成し、M期での安定性を調べた。Cdt1-p27は、M期で分解され、またMG132で抑制されたので、CRL1-Skp2はM期でも活性があるが、Cdt1は、CRL1-Skp2による分解から保護されていることを確認した。
2.Plk1とCDK1-サイクリンBの阻害剤を用いて、これらのキナーゼを抑制しM期からG1期にリリースしてMCMタンパク質のクロマチン結合を指標にライセンス化を調べたところ、両キナーゼを抑制するとライセンス化が抑制される結果を得た。
3.Plk1が結合するCdt1の領域を、欠失変異体を作成し調べた所、N末端150アミノ酸領域に強い結合が見られた。この領域に存在するCy領域近傍のリン酸化部位(73,78,79,82,93)の変異体を作成し、精製Plk1およびCDK1-サイクリンBキナーゼを用いてin vitroでアッセイした。これら5カ所すべてに変異をいれると、Plk1、CDK1-サイクリンB両方によるリン酸化が低下した。アミノ酸配列による考察と2変異および3変異体を用いた結果より、Plk1は主に73と93、CDK1-サイクリンBは79,82,93をリン酸化すると考えられた。
以上より、Plk1およびCDK1-サイクリンBがCdt1をリン酸化することによりM期に分解から保護しており、M期終了時に確実に複製のライセンス化を行なうことにより、遺伝情報の維持に寄与すると考えられる。

  • Research Products

    (5 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Cdt1 is differentially targeted for degradation by anticancer chemotherapeutic drugs2012

    • Author(s)
      Stathopoulou A, et al
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 7 Pages: e34621

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0034621

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] New function of PCNA loaders, RFC1-RFC and Ctf18-RFC, in genome stability through PCNA-CRL4Cdt2 mediated Cdt1 degradation2011

    • Author(s)
      Shiomi Y, et al
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2011-12-15
  • [Presentation] M期キナーゼPlk1はCdk1-CyclinBとともにライセンス化因子Cdt1をリン酸化してM期に分解から守る2011

    • Author(s)
      村上裕輔, 他
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2011-12-15
  • [Presentation] CRL4Cdt2によるCdt1のユビキチン化はCdt2のPCNAへの結合を必要とする2011

    • Author(s)
      石井健士, 他
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2011-12-15
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.sci.u-hyogo.ac.jp/life/biosig/japanese/Top.html

URL: 

Published: 2013-06-26  

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