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細胞の複製:分裂シグナル伝達機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 05249205
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

馬渕 一誠  東京大学, 教養学部, 教授 (40012520)

研究期間 (年度) 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1993年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード分裂シグナル / 細胞質分裂 / 収縮環 / リン酸化 / ミオシン軽鎖 / ミオシン軽鎖キナーゼ / rho / 低分子量G蛋白質
研究概要

私達はこれまで、「分裂シグナル伝達」にタンパク質リン酸化が関わっていることを強く示唆する結果を得ている。タンパク質リン酸化の重要な候補としてミオシン軽鎖のリン酸化が考えられた。そこで、分裂に伴い、卵ミオシンのリン酸化状態が変動するかどうかを調べた。次いで、低分子量Gタンパク質の一つrhoが収縮環の形成に関与するかどうかを検討した。
1.ウニ卵ミオシンをミオシン軽鎖キナーゼ(MLCK)でリン酸化すると、アクチンによってATPaseが活性化されるようになることを示した。また、in vitroでは卵ミオシン調節軽鎖はMLCKとCキナーゼ又は、MPF(中期促進因子)によってそれぞれの特定部位がリン酸化された。次に卵を〔^<32>P〕正リン酸でラベルし、受精後一定時間ごとに卵抽出液を調製し、そこから卵ミオシン抗体を用いてミオシンを免疫沈降して調節軽鎖のリン酸化状態をリン酸化部位とリン酸化量の両面から検討した。その結果、分裂時期にかかわらず常に20%程度の軽鎖がリン酸化されており、リン酸化部位はMLCKによる部位のみが検出された。
2.細胞分裂におけるrhoの役割を研究する手段として、ボツリヌス菌の産生するC3酵素が、rhoをADP-リボシル化してこれを不活性化するという性質を利用した。分裂前のウニ卵にC3酵素を注入したところ細胞質分裂は全くおこらず、核分裂のみ正常に進行して多核の胚に発生した。また、分裂中の卵にC3酵素を注入すると分裂溝は元に戻ってしまった。これら注入卵では収縮環アクチン繊維が欠失していた。更にin vitro実験で、単離分裂溝中のC3酵素の標的はrhoAであることが確認された。これらのことからrhoが分裂シグナル伝達ならびに収縮環の構造維持に働いている可能性が強く示唆された。

報告書

(1件)
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (7件)

  • [文献書誌] Mabuchi,I.: "Regulation of cytokinesis in animal cells:possible involvement of protein phosphorylation" Biomedical Research. 14. 155-159 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Ohnuma,M.+ Mabuchi,I.: "45kDa actin filament-severing protein from sea urchin eggs:interaction with phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate" Journal of Biochemistry. 114. 718-722 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Mabuchi,I.et al.: "A rho-like protein is involved in the organization of the contractile ring in dividing sand dollar eggs" Zygote. 1(印刷中). (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Yokota,E.+ Mabuchi,I.: "Isolation and characterization of a novel dynein which contains C and A heavy chains from sea urchin sperm flagellar axonemes." Journal of Cell Science. 107(印刷中). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Yokota,E.+ Mabuchi,I.: "C/A dynein isolated from sea urchin sperm flagellar axonemes:enzymatic properties and interaction with microtubules" Journal of Cell Science. 107(印刷中). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 馬渕一誠: "現代医学・生物学の仮説・学説-細胞質分裂" 生体の科学. 44. 426-429 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Mabuchi,I.(執筆分担): "Guidebook to the Cytoskeletal and Motor Proteins" Oxford University Press, 296 (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: 2016-04-21  

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