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細胞周期と染色体機能制御におけるユビキチンの役割

研究課題

研究課題/領域番号 03454563
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 分子遺伝学・分子生理学
研究機関国立遺伝学研究所

研究代表者

山尾 文明  国立遺伝学研究所, 分子遺伝研究系, 助教授 (10158074)

研究分担者 金田 澄子  国立遺伝学研究所, 分子遺伝研究系, 助手 (60152815)
研究期間 (年度) 1991 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
1993年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1992年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1991年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
キーワード細胞周期 / ユビキチンサイクル / ユビキチン活性化酵素 / CDC2キナーゼ / ユビキチン / 染色体機能 / DNA合成 / 蛋白質分解系 / 培養細胞
研究概要

ユビキチン(Ubiquitin)は単なる蛋白質分解指標としてだけにとどまらず、極めて多様な細胞機能に関わっている。例えば、哺乳動物培養栽培の細胞周期との関わりで、ユビキチン活性化酵素E1の遺伝的欠損がG2期進行阻害を引き起こし、染色体凝縮を抑制している可能性が指摘されてきた。本研究の成果によれば、やはり活性化酵素E1の変異によりDNA合成期の開始と進行においても著しくその機能が阻害されることがわかった。また細胞分裂期への関わりとして、ユビキチン系の異常により染色体の倍数性が上昇することからその維持にも関係していることが判明した。これらはいずれも、それぞれの時期での細胞周期進行に関わる調節蛋白質、あるいは染色体機能を制御する核蛋白質がユビキチン化され、その分解ないし機能修飾を通して制御に必須の機能として作用していることが想像された。これら細胞機能の範囲、またその発現調節の特異性を保障するE1によるE2の分離識別関わる機構として最近われわれは、活性化酵素E1の特定部位がcdkキナーゼによりリン酸化されていることを示した(投稿準備中)。マウスE1酵素のSer4残基は細胞内でcdc2キナーゼによりリン酸化され、この部位の変異はG2期進行阻害を引き起こす。これはM期開始のシグナルの分子的解析をcdc2キナーゼ(MPF)の活性化から一段深化させるものである。他方、Ser835残基は少なくともin vitroでcdc2キナーゼによりリン酸化され、この部位の変異はG1/S期進行阻害を引き起こすことから、細胞内ではcdk2によるリン酸化を受けているのではないかと想像される。これらのことは、細胞周期制御の中枢を担うcdkリン酸化酵素でE1酵素がリン酸化されることにより特定のE2酵素を認識し、これにより周期特異的なユビキチン経路を発現させていることを強く示唆している。

報告書

(3件)
  • 1993 実績報告書
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] F.Yamao: "Conditional vesistansl to thymineless death predominantly selects DNA synthesis-deficientmutants of mammalian cells." Mutation Research. 289. 83-89 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] N,Imai.: "Cloning and Sequence of a functionally active cDNA encoding the mouse ubiquitin-activating enzyme E1." Gene. 118. 279-282 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nishitani.: "+sBN75 and +sBN423,temperature-sensitive X-linked mutants of the BHK21 cell line,can be complemented by the ubiquitinactivating.enzyme E1 cDNA." Biochemical and Biophysical Research Communication. 184. 1015-1021 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] F,Yamao: "Conditional-resistance to thymineless death predominantly select DNA synthesis deficient mutants in mammalian cells." Mutation Research.

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Nobuyuki Imai.: "Cloning and Segueuce of functionally active cDNA for mouse ubiguiting activating enzyme E1." GENE.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Fumiaki Yamao: "Mammalian cell line mutants deficient in DNA synthesis as selected predominanty by thmineーless death resistance." Exp.cell.Res.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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