染色体凝縮因子の活性化の機序に関する生化学的研究

• 研究課題/領域番号: 03256202
• 研究種目: 重点領域研究
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 山下 茂 東京大学, 医学部(医), 助教授 (80126193)
• 研究期間 (年度): 1991
• 研究課題ステータス: 完了 (1991年度)
• 配分額: 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)
• キーワード: 染色体凝縮 / cdc2キナ-ゼ / MPF / M期開始 / 細胞周期

研究概要

生理的染色体凝縮因子であるMPFの活性化は、直接にはその1成分であるcdc2タンパク質の脱リン酸化によって生ずるが、何らかのタンパク質リン酸化がこれに関与すると推測される。このリン酸化をひきおこすプロテインキナ-ゼ及びその基質について無細胞系を用いて研究を行った。
アフリカツメガエル未受精卵より調製したMPF硫安画分をATPγS存在下にインキュベ-トすると、MPF活性化がおこり、MPF及びcdc2キナ-ゼの活性はそれぞれ4倍、2倍に増加した。このインキュベ-ションの前後でcdc2タンパク質のSDSゲル電気泳動における易動度をイムノブロット法により比較すると、インキュベ-ションによる易動度の増加が観察された。これは、cdc2タンパク質が脱リン酸化されたことを示す。以上の変化はすべてATPγSに存在するので、何らかのタンパク質のチオリン酸化がcdc2タンパク質の脱リン酸化をひきおこし、MPFを活性化したと推測される。チオリン酸化を受ける基質を同定するため、MPF硫安画分を^<35>S‐ATPγSとともにインキュベ-トして ^<35>Sで標識されるタンパク質をSDSゲル電気泳動により調べると、110kDaのタンパク質が強く標識された。プロテインキナ-ゼ阻害薬であるK252aは、60μMでMPF及びcdc2キナ-ゼの活性化、cdc2タンパク質の脱リン酸化、110kDaタンパク質のチオリン酸化をいずれも強く抑制したが、20μMでは無効であった。以上から、110kDaタンパク質のチオリン酸化がMPFの活性化をひきおこす可能性が強く示唆される。