細胞周期チェックポイントにおける癌抑制遺伝子LATS2キナーゼの機能解析

• Project/Area Number: 14780545
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Cell biology
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 薮田 紀一 大阪大学, 微生物病研究所, 助手 (10343245)
• Project Period (FY): 2002 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000); Fiscal Year 2004: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 2003: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2002: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: キナーゼ / Lats2 / Aurora-A / 中心体 / リン酸化 / ノックアウトマウス / スピンドル / 細胞周期 / Lata2 / Aurora / 細胞周期チェックポイント / ノコダゾール / Lats / 癌抑制遺伝子 / チェックポイント

Research Abstract

申請者は、本研究課題において以下のような成果を挙げた。(1)Lats2キナーゼが中心体に局在することを明らかにし、Lats2を特異的にリン酸化するプロテインキナーゼの一つとして中心体キナーゼであるAurora-Aを同定した。(2)Aurora-Aによってリン酸化されるLats2の83番目のセリン残基(S83)は、間期(Interphase)では核内と中心体の両方でリン酸化され、核膜崩壊後は、中心体でのみリン酸化された。また、CytokinesisのときのS83のリン酸化は中心体から消失し、その代わりにMidbodyにおいて強く観察された。(3)S83の非リン酸化型変異体S83CをHeLa細胞に導入してLats2の中心体局在を観察した結果、S83Cを発現させた細胞でLats2の中心体局在率が顕著に低下したことから、Aurora-AによるS83のリン酸化がLats2の中心体局在に重要な役割を果たしていることを明らかにした。(4)個体レベルにおけるLATS2の生理的機能を明らかにするために、LATS2ノックアウト(KO)マウスの作製を行なった。その過程でヘテロ欠損マウス(LATS2^<+/->)は正常に生育したが、ホモ欠損マウス(LATS2^<-/->)は胎生致死であることがわかった。さらに、(LATS2^<-/->)の胎児由来線維芽細胞(MEF)では、細胞増殖速度の増加と中心体の過剰増幅、スピンドルの異常が認められた。これらの結果は、Lats2が中心体の複製・成熟と正常なスピンドルの形成に関与して細胞増殖を負に制御していることを示唆している(投稿準備中)。以上のように、本研究ではLats2がAurora-Aにより細胞周期依存的なリン酸化を受けて中心体およびスピンドルの制御因子として機能していることを明らかにした。

Research Products

• [Journal Article] The centrosomal protein Lats2 is a phosphorylation target of Auroa-A kinase. (2004)
  • Author(s): Toji, S., Yabuta, N., Hosomi, T., Nishihara, S., Kobayashi, T., Suzuki, S., Tamai, K., Nojima, H.
  • Journal Title: Genes to Cells 9・4 Pages: 383-397
• [Journal Article] Tisp40, a spermatid-specific bZip transcription factor, functions through the unfolded protein response element via the Rip pathway.
  • Author(s): Nagamori, I., Yabuta, N., Fujii, T., Tanaka, H., Yomogida, K., Nishimune, Y., Nojima, H.
  • Journal Title: Genes to Cells (印刷中)
• [Publications] Yabuta, N., Kajimura, N., Mayanagi, K., Sato, M., Gotow, T., Uchiyama, Y., Ishimi, Y., Nojima, H.: "Mammalian Mcm2/4/6/7 complex forms a toroidal structure."Genes to Cells. 8・5. 413-421 (2003)
• [Publications] 薮田紀一, 野島博: "中心体に局在するM期制御タンパク質キナーゼ群"実験医学増刊「細胞周期研究の新局面」. 21・5. 85-92 (2003)
• [Publications] Toji, S., Yabuta, N., Hosomi, T., Nishihara, S., Kobayashi, T., Suzuki, S., Tamai, K., Nojima, H.: "The centrosomal protein Lats2 is a phosphorylation target of Aurora-A kinase."Genes to Cells. 印刷中.