サイクリン分解と染色体分離、M期脱出に必須のユビキチン経路

Research Project

Project/Area Number	08274220
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	National Institute of Genetics
Principal Investigator	山尾文明国立遺伝学研究所, 分子遺伝研究系, 助教授 (10158074)
Project Period (FY)	1996
Project Status	Completed (Fiscal Year 1996)
Budget Amount *help	¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000) Fiscal Year 1996: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Keywords	ユビキチン / サイクリン / 染色体分配 / 蛋白質分解 / 細胞周期
Research Abstract	分裂酵母からその本来の酵素機能を指標にE2遺伝子(cDNA)の系統的検索を行った。その結果得られたE2遺伝子の一つであるubcP4はこれまでに見つかっていない新奇なもので細胞増殖に必須であった。そこでこの遺伝子の欠損による表現型を詳細に解析したところ、その発現を抑制すると細胞周期G2期停止と、分裂中期から後期への進行が止まり染色体分離が抑制されることの2点が最終表現型であることがわかった。特に分裂中期での停止の表現型は、最近明らかにされたM期Cyclin(cdc13遺伝子産物)分解のためのE3複合体(APC : Anaphase Promoting Complex)の構成分子の一つをコードするcut9遺伝子の変異株と非常に酷似した表現型を示し、ubcP4の過剰生産によりcut9変異を抑制した。またUbcP4を枯渇させた細胞中では分裂酵母のM期サイクリンであるCdc13蛋白質が分解されずに安定化することも確かめた。これらのことからubcP4を介してユビキチン経路のターゲットの一つはM期Cyclinであり、ubcP4はサイクリン特異的ユビキチンリガーゼE3として最近同定されたAPC(またはCyclosome)と共役的に働いているE2分子と考えられた。ubcP4欠損株では、M期Cyclinと同一のAPCを介した機構で分解されると考えられている分裂中期の染色体対合の維持に必須の蛋白質の分解も抑制されるために表現型としてはM期脱出ができなくなったと考えられる。