発現クローニングによる細胞増殖調節因子遺伝子群の単離と機能解析

• 研究課題/領域番号: 02454537
• 研究種目: 一般研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物質生物化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 野島 博 大阪大学, 微生物病研究所, 助教授 (30156195)
• 研究分担者: 小野 泰子 大阪大学, 微生物病研究所, 文部技官 (70194602) ; 永田 昭久 大阪大学, 微生物病研究所, 助手 (50155933) ; 岡山 博人 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (40111950) ; 岡崎 孝映 ERATO Okayama Project, Research fellow (70213923)
• 研究期間 (年度): 1990 – 1992
• 研究課題ステータス: 完了 (1992年度)
• 配分額: 6,900千円 (直接経費: 6,900千円); 1992年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円); 1991年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円); 1990年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
• キーワード: 分裂酵母 / 細胞周期 / cdc2 / cdc13 / cdc10 / 減数分裂 / DNA合成 / 転写調節 / NRK / EGF / シグナル伝達 / pat1 / 機能相補クロ-ニング / PDGF / transformation

研究概要

分裂酵母のスタート近傍の細胞周期変異株であるcde10を宿主として機能相補クローニングによりその機能変異を相補する分裂酵母および出芽酵母由来の遺伝子を幾つかクローン化した。これらはいずれもcdc10^+遺伝子とは異なる新規の遺伝子であることが、それらの塩基配列を決定することにより分った。以下にそれらの性質を列挙する。
(1)res1:この遺伝子はcdc10変異株以外にも,制限温度でG1期停止し1倍体のまま減数分裂を開始してしまうpat1変異株をも相補するという興味深い性質を示した。res1の塩基配列はcdc10^+と類似していた。re1の破壊株は非常に生在率が低く,高温や低温においては典型的なcdcの表現型を示し致死となった。res1の各の由来はこれがG1/S期の移行に必須である(reguired for into S phese)ところから来る。出芽酵母のSWI4/SWI6蛋白との類似性からRes1/SWI4およびCdc10/SWI6の組み合わせで互いにホモログとなっていることを予想している。
(2)rep1:C末付近にZn-fingerを持ち,rep1破壊株は栄養増殖は正常だが減数分裂過程で胞子形成が不揃いとなる性質を持つ。窒素源枯湯の状態で培養すると2時間後に急減に転写され始め、減数分裂過程に関わる遺伝子に共通なSte11結合エレメントを2ヶ持つことからrep1は減数分裂過程で重要な遺伝子の転子せ制御しているらしい。pat1・rep1^-の二重変異ではrep1^-の表現型が現れ,DNA合成が進行しないことからrep1は前減数分裂DNA合成に関わっている(reguired for premeiodic DNA Synthescs)らしい。これがその名前の由来である。
(3)HAC1:出芽酵母からcdc10変異を相補するものとして単離されたクローンは塩基配列よりCREB(CAMP respmse element binding protein)に類似していた。そこでこれをHAC(homolog of ATF/CREB)1と名づけた。CAMP系のシグナルをS期進入へ伝達していると考えている。

研究成果

• [文献書誌] Kizaka-Kondoh S,Sato K,tamura K,nojuma H, & Okayama H.: "Ralf-1 protein kinase is an integral component of oncogenic signal cascade shared by epidermal growth factor and platelet-derived growth factor," Molecular Cellular Biology. 12. 5078-5086 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Tatsuka M,Mitsui H,Wada M,Nagata A,Nojima H, & Okayama H.: "Elongation factor-alfa is a transformation-susceptibility determinant in BALB/c 3T3 cells." Nature. 359. 333-336 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Tanaka K,Okazaki K,Okazaki N,Ueda T,Sugiyama A,Nojima H, & Okayama H.: "A new cdc gene required for S phase entry of Schizosaccharomyces pombe encodes a protein similar to the cdc10 and SW14 gene products." EMBO Journal. 11. 4923-4932 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Tamura K,Kanaoka Y,Jinno S,Nagata A,Ogiso Y,Shimizu K,Hayakawa T,Nojima H, & Okayama H.: "Cyclin G: a new mammalian cyclin with a potential tyrosine phosphorylation site." Oncogene.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 野島 博: "遺伝子診断入門" 羊土社(東京), 188 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yagisawa H, Kambe T, Nojima H: "Cloning of a DNA fragment displaying restriction fragment length polymorphisms between the genomes of spontaneously hypertensive and Wistar-Kyoto rats." J Hypertens. 8(4). 307-313 (1990)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Inoue H, Nojima H, Okayama H: "High-efficiency transformation of Escherichia coli with pladmids." Gene. 96(1). 23-28 (1990)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yagisawa H, Emori Y, Nojima H: "Phospholipase gene display restriction fragment length polymorphism between the genomes of normotensive and hypertensive rats." J Hypertens. 9(11). 303-307 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Weinman J, Gaspera, BD, Dautigny A, Dinh DP, Wang J, Nojima H, Weinman S: "Developmental regulation of calmodulin gene expression in rat brain skeletal muscle." Cell Regulation. 2(10). 819-826 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yagisawa H, Tanase H, Nojima H: "Phospholipase C-d gene of the pontaneously hypertensive rat harbours point mutations causing amino acid substitutions in a catalytic domain." J Hypertens. 9(11). 997-1004 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Katsuya T, Higaki J, Miki T, Kohara H, Yagisawa H, Tanase H, Mikami H, Nojima H, Ogihara T: "Hypotensive effect associated with a phospholipase C-81 gene mutation in the spontaneously hypertensive rat." Biochem Biophys Res Commun. 187(3). 1359-1366 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Feinberg J, Gaspera BD, Rainteau D, Weinman J, Weinman S, Kaetzel MA, Dedman JR, Lessard JL, Nojima H, Wang J, Huynh TDH, Pepinsky RB, Moss SE, Crumpton MJ: "Calmodulin and annexins in rat small intestine enterocyte: a comparative biochemical and immunocytochemical study." J Cell Biol.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Masuda A, Kizaka-Kondoh S., Miwatani H, Terada Y, Nojima H, Okayama H: "Signal transduction cascade shared by epidermal growth factor and platelet-derived growth factor is a major pathway for oncogenic transformation in NRK cells." New Biol. 4(5). 489-503 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kume K, Jinno S, Miwatani H, Kizaka-Kondoh S, Terada Y, Nojima H, Okayama H: "Oncogenic signal-induced ability to enter S phase in the absence of anchorage is the mechanism for the growth of transformed NRK cells in soft agar." New Biol. 4(5). 504-511 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kizaka-Kondoh S, SatoK, Tamura K, Nojima H, Okayama H: "Raf-1 protein kinase is and integral component of oncogenic signal cascade shared by epidermal growth factor and platelet-derived growth factor." Mol Cell Biol. 12(11). 5078-5086 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Tatsuka M, Mitsui H, Wada M, Nagata A, Nojima H, Okayama H: "Elongation factor-1alpha is a transformation-susceptibility determinant in BALB/c 3T3 cells." Nature. 359. 333-336 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Tanaka K, Okazaki K, Okazaki N, Ueda T, Sugiyama A, Nojima H, Okayama H: "A new cdc gene required for S phase entry of Schizosaccharomyces pombe encodes a protein similar to the cdc10^+ and SWI4 gene products." EMBO J. 11(13). 4923-4932 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Tamura K, Kanaoka Y, Nojima H, Okayama H: Cyclin G: "a new cyclin with a potential tyrosine phosphorylation site." Oncogene.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Nojima H: "Rose of molecular genetics in the understanding of the pathogenesis of hypertension." Gerontology. 36(suppl 1). 31-41 (1990)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kizaka-Kondoh S,Sato K,Tamura K,Nojima H,& Okayama H.: "Raf-1 protein kinase is an integral component of oncogenic signal cascade shared by epidermal growth factor and platelet-derived growth factor." Molecular Cellular Biology. 12. 5078-5086 (1992)
• [文献書誌] Tatsuka M,Mitsui H,Wada M,Nagata A,Nojima H,& Okayama H.: "Elongation factor-alfa is a transformation-susceptibility determinant in BALB/c 3T3 cells." Nature. 359. 333-336 (1992)
• [文献書誌] Tanaka K,Okazaki K,Okazaki N,Ueda T,Sugiyama A,Nojima H,& Okayama H.: "A new cdc gene required for S phase entry of Schizosaccharomyces pombe encodes a protein simflar to the cdc10 and SWI4 gene products." EMBO Journal. 11. 4923-4932 (1992)
• [文献書誌] Tamura K,Kanaoka Y,Jinno S,Nagata A,Ogiso Y,Shimizu K,Hayakawa T,Nojima H,& Okayama H.: "Cyclin G: a new mammalian cyclin with a potential tyrosine phosphorylation site." Oncogene.
• [文献書誌] 野島 博: "遺伝子診断入門" 羊土社(東京), 188 (1992)
• [文献書誌] A.Masuda,S.Kondoh,H.Miwatani,Y.Terada,H.Nojima,H.Okayama: "Signal transduction cascade shared by epidermal growth factor and plateletーderived growth factor is a major pathway for oncogenic transformation in NRK cells." The New Biologist. (1992)
• [文献書誌] "Oncogenic signalーinduced ability to enter S phase in the absence of anchorage is the mechanism for the growth of transformed NRK cells in soft agar." The New Biologist. (1992)
• [文献書誌] Okazaki,K.Okazaki,N.Kume,K.,Jinnno,S.,Tanaka,T.and OKayama,H.: "Highーfrequency transformation method and library transducing vectors for cloning mammalian cDNAs by <trans>___ーーcomplimentation of <Schizosaccharomyces>___ー <pombe>___ー." Nucleic Acide Research. 18(22). 6485-6489 (1990)