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細胞分裂周期における染色体の伝達分配機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 05102004
研究種目

特別推進研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関京都大学

研究代表者

柳田 充弘 (柳田 光弘)  京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80025428)

研究分担者 中世古 幸信  京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30231468)
研究期間 (年度) 1993 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
222,000千円 (直接経費: 222,000千円)
1996年度: 55,000千円 (直接経費: 55,000千円)
1995年度: 55,000千円 (直接経費: 55,000千円)
1994年度: 60,000千円 (直接経費: 60,000千円)
1993年度: 52,000千円 (直接経費: 52,000千円)
キーワード細胞周期 / 染色体分配 / 染色体凝縮 / サイクリン / 動原体 / タンパク質分解 / ストレス / M期 / 染色体 / 環状AMP / cdc2キナーゼ / ホスファターゼ / セントロメア / テロメア / 減数分裂 / 細胞分裂周期 / S期 / 核
研究概要

特別推進研究の期間において原著論文40編を公表した。また現在5編を投稿中である。染色体分配における主要な課題は、細胞周期制御とのカップル化がいかにおこなわれているか、分配の正確さはいかに保障されているか、の二点である。本研究ではこれらの課題について以下に述べるような重要な発見と理解の進展があった。まず染色体分配に特異的な必須なCut 2タンパク質がM期レギュレーターであるサイクリンBと同様な分解ボックス配列を必要とするユビキチン分解過程で分解されることを発見した。これによりM期完了(サイクリン分解)と染色体分配(Cut 2分解)が同時に共役して起こる制御機構の根本が明かとなった。Cut 2はCut 1と非常に大きな複合体を形成しその染色体分配における具体的な役割を鋭意研究中である。染色体分配は20 SのAPC/サイクロソームという複合体の支配下にあった。この複合体を構成するサブユニットのうち4種について詳しい研究を行なったが、特にcut4は重要でこのタンパク質は細胞内ストレス、重金属、環状AMP濃度に鋭敏に対応して、PKAキナーゼパスウエーの制御下で、染色体分配の開始を調節していることが判明した。染色体凝縮の分子機構においては凝縮に必須なCut 3とCut 4がヘテロ複合体を形成するのでこれを純化し分子活性を調べた。その結果ヘテロ複合体が極めて強いDNAアニリーング活性を有することを見出した。この活性は変異体タンパク質では減少した。これから予想される、変異体核クロマチンでの一本鎖部分の増大は実験的に証明された。この結果染色体凝縮過程ではクロマチンにおけるDNA一本鎖部分を解消することが不可欠と結論した。染色体分配の正確さを決定しているMis6が動原体タンパク質であり、中期における二方向性(Biorientation)の確立に必須であることを示した。

報告書

(5件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (52件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (52件)

  • [文献書誌] 山下由起子: "20Sサイクロソーム複合体形成とプロテアーゼ活性は環状AMP1環状AMP依存性プロテインキナーゼ経路により阻害される" Nature. 384. 276-279 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 船引宏則: "姉妹染色分体の分離に必須な分裂酵母Cut1, Cut2タンパク質はM期中期スピンドルに局在し、大きな複合体を形成する" The EMBO Journal. 15. 6617-6628 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 船引/宏則: "分裂酵母Cut2タンパク質の分解は姉妹染色分体の分離に必須である" Nature. 381. 438-441 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 石井浩二郎: "M期後期開始での脱リン酸化酵素PP1と20サイクロソーム/APCの必須性は新規遺伝子sds^<23+>の増量によって緩和される" The EMBO Journal. 15. 6629-6640 (1996)

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    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 木下和久: "分裂酵母ZA型脱リン酸化酵素制御サブユニットは細胞形態形成,細胞壁合成及び細胞分裂に影響を及ぼす" Genes to Cells. 1. 29-45 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中世古幸信: "分裂酵母微小管結合タンパク質P93^<Disl>の解析:局在化制御および微小管との相互作用に関与する領域" Genes to Cells. 1. 633-644 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamashita, Y.M.: "20S cyclosome complex formation and proteolytic activity inhibited by the cAMP/PKA pathway" Nature.384. 276-279 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Funabiki, H.: "Fission yeast Cut1 and Cut2 are essential for sister chromatid separation, concentrate along the metaphase spindle and form large complexes" EMBO J.15. 6617-6628 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Funabiki, H.: "Cut2 proteolysis required for sister-chromatid separation in fission yeast" Nature.381. 438-441 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishii, K.: "Requirement for PP1 phosphatase and 20S cyclosome/APC for the onset of anaphase is lessened by the dosage increase of a novel gene sds23+" EMBO J.15. 6629-6640 (1996)

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    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kinoshita, K: "The regulatory subunits of fission yeast protein phosphatase 2A (PP2A) affect cell morphogenesis, cell wall synthesis, osmoregulation and cytokinesis" Genes to Cells.1. 29-45 (1996)

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    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakaseko, Y.: "Dissection of fission yeast microtubule associating protein p93Dis1 : regions implicated in regulated localization and microtubule interaction." Genes to Cells. 1. 634-644 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yukiko M.Yamashita: "20S cyclosome complex formation and proteolytic activity inhibited by the cAMP/PKA pathway." Nature. 384. 276-279 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hironori Funabiki: "Fission yeast Cut1 and Cut2 are essential for sister chromatid separation concentrate along the methaphase spindle and form large complexes" The EMBO Journal. 15. 6617-6628 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hironari Funabiki: "Cut2 proteolysis required for sister-chromatid separation in fission yeast" Nature. 381. 438-441 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kojiro Ishii: "Requirement for PP1I phosphatase and 20S cyclosomel APC for the on set of anaphas" The EMBO Journal. 15. 6629-6640 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kazahisa Kinoshita: "The regulatory subunits of tission yeast protein phosphatase ZA(PP2A) affect cell morphogenesis,cell wall synthesis and cytokinesis" Genes to Cells. 1. 29-45 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yukinobu Nakaseko: "Dissection of fission yeast micro tubule associating protein pa3^<Dis1> regions implicated in regulated localization and micro tubule interaction" Genes to Cells. 1. 633-644 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Saka,Y.,Fantes,P.,Sutani,T.,McInerny,C.,Creanor,J.and Yanagida,M.: "Fission yeast cut5 links nuclear chromatin and M phase regulator in the replication checkpont control" EMBO J.13. 5319-5329 (1994)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Saka,Y.,Fantes,P.and Yanagida,M.: "Coupling of DNA replication and mitosis by fission yeast rad 41 cut 5." J.Cell Sci.supplement. 18(in press). (1994)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Somejima,I.and Yanagida,M.: "Identification of cut8^+ and cek1^+,a novel protein kinase gene,which complement a fission yeast mutation that blocks anophase." Mol.Cell.Biol.14. 6361-6371 (1994)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Takahashi,K.,Yamada,H.and Yanagida,M.: "Fission yeast minichromosome loss mutants mic cause lethal anveploidy and replication abnormality." Mol.Biol.Cell. 5. 1145-1158 (1994)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yamano,H.,Ishii,K.and Yanagida,M.: "Phosphorylation of dis2 protein phosphatase at the C-terminal cdc2 consensus and its potential role in cell cycle regulation." EMBO J.13. 5310-5318 (1994)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida,T.,Toda,T.and Yanagida,M.: "A calcineurin-like gene ppb1^+ in fission yeast : mutant defects in cytokinesis,cell polarity,mating and spindle pole body positioning." J.Cell Sci.107. 1725-1735 (1994)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Chikashige,Y.,Ding,D.-Q.,Funabik,H.,Haraguchi,T.,Mashiko,S.,Yanagida,M.and Hiraoka,Y.: "Telomere-led premeiotic chromosome movement in fission yeast" Science. 264. 270-273 (1994)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kobori,H.,Toda,T.,Yaguchi,H.,Toya,M.,Yanagida,M.and Osumi,M.: "Fission yeast protein kinase C gene homologues are required for protoplast regeneration : a functional link between cell wall formation and cell shape." J.Cell Sci. 107. 1131-1136 (1994)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Saka,Y.,Sutani,T.,Yamashita,Y.,Saitoh,S.,Takeuchi,M.,Nakaseko,Y.and Yanagida,M.: "Fission yeast cut3 and cut14,members of the ubiquitous protein family,are required for chromesome condensation and segregation in mitosis." EMBO J.13. 4938-4952 (1994)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Samejima,I.and Yanmagida,M.: "Bypassing anaphase in fission yeast cut9 mutation : requirement of cut 9^+ to initiate anaphase." J.Cell Biol.127. 1655-1670 (1994)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hagan,I.: "The product of the spindle formation gene sad1^+ associates with the fission yeast spindle pole body and is essential for viability." J.Cell Biol.129. 1033-1047 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kumada,K.: "Fission yeast TPR-family protein nuc2 is required for G1-arrest upon nitrogen starvation and is an inhibitor of septum formation." J.Cell Sci.108. 895-905 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Shimanuki,M.: "A novel essential fission yeast gene pad1^+ positively requlates pad1^+-dependent transcription and is implicated in the maintenance of chromosome structure." J.Cell.Sci.108. 569-579 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Matsusaka,T.: "A novel protein kinase ssp1^+ is required for alteration of growth polarity and actin localization in fission yeast" EMBO J.14. 3325-3338 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yanagida,M.: "Frontier questions about sister chromatin separation in anaphase." Bio essays. 17. 519-526 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Murakami,S.: "A large circular minichromosome of Schizosaccharomyces pombe requires a high dose of type II DNA topoisomerase II for its stabilization." Mol.Gen.Genet.246. 671-679 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Nabeshima,K.: "p93dis1 required for sister chromatid separation is a novel microtuble and spindle pole body associating protein phosphorylated at the Cdc2 target sites." Genes & Develop.9. 1572-1585 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Funabiki,H.: "Sister chromatid separation requires the metaphase spindle phophoproteis Cut2 with diminishes in anaphase." EMBO J.(submitted).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kumada,K.: "Mutations in the fission yeast essential gene crm1^+ result in caffein-resistance." Mol.Gen.Genet.250. 59-68 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Takeda,T.: "Schizosaccharomyces pombe arf1^+ encodes a transcription factor required for sexual development and entry into stationary phase." EMBO J.14. 6193-6208 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kinoshita,K.: "Fission yeast proteis phosphatase 2A (PP2A) regu atory subunits affect cell morphogenesis,cell wall synthesis,osmoregulation and cytokinesis" Genes to Cells. 1. (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Okishio,N.: "Fission yeast Nda1 and Nda4,MCM homologs required for DNA replication are constitutive nuclear proteins." J.Cell Sci.109. 319-326 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Su,S.S.: "A nitrogen starvation-induced dormant GO state in fission yeast:the establishment from uncommitted G1 and its delay for return to prorifertation." J.Cell Sci.(1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yanagida,M.: "Cell cycle control by protein phosphatases." In Advances Molecular and Cell Biology. 13. 137-149 (1993)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Miyako、S.: "Fission yeast genes nda1^+and nda4^+,mutations of which lend to Sphase block, chromatin al teration and Ca^<++>Suppression, are members of the CDC46/MCM2fanily." Mol.Biol.Cell. 4. 1003-1015 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Mizukami,T.: "A13kb resolution cosmid map of the 14Mb fission yeast genome by honrandon Sequence-tagged Site mapping." Cell. 73. 121-132 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Samejima,I.: "Identification of Seven new cut genes involved in Schizosaccharomyces pombe mitosis." I.Cell.Sci.105. 135-143 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Toda,T.: "Tow novel protein kinase C-related genes of fission yeast are essential for cell viability and implicated in cell shape control." EMBO J.12. 1987-1995 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] H.Funabiki: "Cell cycle dependent specific positioning and clustering of centromeres and telomeres in fission yeast." J.Cell Biol.121. 961-976 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] N.Kinoshita: "Negative regulation of mitosis by fission yeast protein phosphatase ppa2:" Genes & Development. 7. 1059-1071 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Saka: "Fission yeast cut5^+ gene required for the onset of S-phase and the restraint of M-phase is identical to the radiation-damage repair gene rad4^+." Cell. 74. 383-393 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] M.Shimanuki: "Isolation and characterization of the fission yeast protein phosphatase gene ppe1^+ involved in cell shape control and mitosis." Mol.Biol.Cell. 4. 303-313 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] E.M.Stone: "Mitotic regulation of protein phosphatases by the fission yeast sds22 protein." Current Biology. 3. 13-26 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takeuchi: "A mitotic role for a Novel fission yeast protein kinase dsk1 with cell cycle stage dependent phosphorylation and localization." Mol.Biol.Cell. 4. 247-260 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2018-03-28  

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