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分化・増殖スイッチの分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 05269102
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関国立遺伝学研究所 (1994-1995)
京都大学 (1993)

研究代表者

桂 勲 (1994-1996)  国立遺伝学研究所, 遺伝情報研究センター, 教授 (00107690)

登田 隆 (1993)  京都大学, 理学部, 講師 (50197894)

研究分担者 増井 徹  国立衛生試験所, 変異研究部第3室, 主任研究官 (50150082)
杉本 勝則  名古屋大学, 理学部, 助手 (90192616)
中別府 雄作  九州大学, 生体防御医学研究所, 助手 (30180350)
稲垣 昌樹  東京都老人総合研究所, 神経生理部門, 部門長 (30183007)
西田 栄介  京都大学, ウイルス研究所, 教授 (60143369)
古市 貞一  東京大学, 医科学研究所, 助教授 (50219094)
桂 勲  国立遺伝学研究所, 情報研究センター, 教授 (00107690)
研究期間 (年度) 1993 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
116,000千円 (直接経費: 116,000千円)
1995年度: 40,000千円 (直接経費: 40,000千円)
1994年度: 44,000千円 (直接経費: 44,000千円)
1993年度: 32,000千円 (直接経費: 32,000千円)
キーワード細胞周期 / 細胞分化 / 細胞増殖 / サイクリン / cdk / リン酸化 / タンパク質キナーゼ / 制御機構 / シグナル伝達 / 細胞増殖制御 / プロテインキナーゼ / プロテインフォスファターゼ / 転写因子
研究概要

細胞周期の観点から、細胞増殖・分化の制御機構を研究し、以下のような結果を得た。(1)線虫C.elegansの孵化と神経芽細胞移動を制御するhch-1遺伝子が、細胞分化にかかわる哺乳類のBMP-1やDrosopholaのTOLLOIDと似た蛋白質を作り、胚発生中期に発現する(桂)。(2)Xenopus卵成熟の開始にMAPKK/MAPKカスケードが必要かつ十分である。MAPK,MosならびにMPFとの間にポジティブフィードバックループの存在する。中胚葉誘導にMAPKカスケードが関与する(西田)。(3)ビメンチン及びグリア酸性蛋白質の9種のリン酸化部位のリン酸化状態を識別して認識するモノクローナル抗体を作製・使用し、細胞分裂期にcdc2キナーゼ、Cキナーゼ、CFキナーゼ(新規キナーゼ)が細胞骨格キナーゼとして作動することを示した(稲垣)。(4)休止期の細胞にΔFosBを発現させるとサイクリンEとCDK2の発現がmRNAレベルで誘導され細胞複製が始まるが、この現象は転写の増大ではなくmRNAの分解速度の低下による(中別府)。(5)Replication factor C(RFC)サブユニットの遺伝子RFC5の温度感受性変異は、SPKl/Rad53キナーゼの大量発現によって抑圧されるので、RFCはS期チェックポイント制御に関与する(杉本)。(6)ヒト上皮細胞の増殖停止に特異的なepi-l遺伝子はショウジョウバエの癌抑制遺伝子warts/large tumor suppressor遺伝子とホモロジーをもつ。eti-lを細胞で発現させると増殖抑制活性を示す(増井)。(7)ヒトのTGF-β受容体の新しいサブタイプ、14-3-3蛋白質、およびhcpl(新規の遺伝子、酵母にホモログあり)のcDNAは、酵母のイノシトール合成酵素遺伝子の転写を高めることにより酵母細胞内で機能する(仁川)。このように、多様な材料と手法を用いた研究を総合することにより、細胞増殖・分化の基本的なスイッチ機構と生物種による特殊性が明らかになった。

報告書

(4件)
  • 1996 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

    (65件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (65件)

  • [文献書誌] R.Hishida et al.: "hch-l,a gene required for normal hatching and normal migration of a neuroblast in C.elegans,encodes a protein related to TOLLOID and BMP-1." The EMBO Journal. 15. 4111-4122 (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] Y.Gotoh et al.: "Involvement of the MAP kinase kascade in Xenopus mesoderm induction." The EMBO Journal. 14. 2491-2498 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sekimata et al.: "Detection of protein kinase activity specifically activated at metaphase-anaphase transition." Journal of Cell Biology. 132. 635-641 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Oda et al.: "Stabilization of cyclin E and cdk2 mRNAs at G1/S transition in Rat-1A cells emerging from the G0 state." Oncogene. 10. 1341-1351 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Sugimoto et al.: "Rfc5,a small subunit of replication factor C complex,couples DNA replication and mitosis in budding yeast." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 93. 7048-7052 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Masui: "Establishment of an outgrowth culture system to study growth regulation of normal human epithelium." In Vitro Cell.Dev.Biol.-Animal. 31. 440-446 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Hisamoto et al.: "The EGP1 gene may be a positive regulator of protein phosphatase type 1 in the growth control of Saccharomyces cerevisiae." Mol.Cell.Biol.15. 3767-3776 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Shiina et al.: "Microtubule severing by elongation factor-1" Science. 266. 282-285 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kosako et al.: "Requirement for the MAP kinase kinase/Map kinase cascade in Xenopus oocyte maturation" EMBO J.13. 2131-2138 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Tsujimura et al.: "Visualization and function of vimentin phosphorylation by cdc2 kinase during mitosis" J.Biol.Chem.116. 426-434 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Inagaki et al.: "Spatiotemporal distribution of protein kinase and phosphatase activities" Trends Biochem.Sci.19. 448-452 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] B.T.Hope et al.: "Induction of a long-lasting AP-1 complex composed of altered fos-like proteins in brainby chronic cocaine and other chronic treatments" Neuron. 13. 1235-1244 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Nikawa et al.: "Structural and functional conservation of human and yeast HCP genes which can suppress the growth defect of Saccharomyces cerevisiae ire15 mutant." Gene. 171. 107-111 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Katsura et al.: "Isolation,characterization and epistasis of fluoride-resistant mutants of Caenorhabditis elegans" Genetics. 136. 145-154 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Takai et al.: "Mitosis-specific phosphorylation of vimentin by protein kinase C coupled with reorganization of intracellularmembranes." J.Cell Biol.133. 141-149 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Shiina et al.: "Microtubule-severing activity in M phase." Trends Cell Biol.5. 283-286 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Chen et al.: "Regulation of DFosB and FosB-like proteins by electroconvulsive seizure(ECS)and cocaine treatments." Mol.Pharmacol.48. 880-889 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Sugimoto et al.: "HYS2,an essential gene required for DNA replication in Saccharomyces cerevisiae." Nucleic Acids Res.23. 3493-3500 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Hishida et al.: "hch-1, a gene required for normal hatching and normal migration of a neuroblast in C.elegans, encodes a protein related to TOLLOID and BMP-1." EMBO J.15. 4111-4122 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Gotoh et al.: "Involvement of the MAP kinase kascade in Xenopus mesoderm induction." EBMO J.14. 2491-2498 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sekimata et al.: "Detection of protein kinase activity specifically activated at metaphase-anaphase transition." J.Cell Biol.132. 635-641 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Oda et al.: "Stabilization of cyclin E and cdk2 mRNAs at G1/S transition in Rat-1A cells emerging from the G0 state." Oncogene. 10. 1341-1351 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Sugimoto et al.: "Rfc5, a small subunit of replication factor C complex, couples DNA replication and mitosis in budding yeast." Proc.Natl.Acad.Sci.USA 93. 7048-7052 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Masui: "Establishment of an outgrowth culture system to study growth regulation of normal human epithelium." In Vitro Cell.Dev.Biol.-Animal 31. 440-446 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Nikawa et al.: "Structural and functional conservation of human and yeast HCP genes which cansuppress the growth defect of Saccharomyces cerevisiae ire15 mutant." Gene. 171. 107-111 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Katsura et al.: "Isolation, characterization and epistasis of fluoride-resistant mutants of Caenorhabditis elegans" Genetics. 136. 145-154 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Takai et al.: "Mitosis-specific phosphorylation of vimentin by protein kinase C coupled with reorganization of intracellularmembranes." J.Cell Biol.133. 141-149 (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] N.Shiina et al.: "Microtubule-severing activity in M phase." Trends Cell Biol.5. 283-286 (1995)

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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] J.Chen et al.: "Regulation of DFosB and FosB-like proteins by electroconvulsive seizure (ECS) and cocaine treatments." Mol.Pharmacol.48. 880-889 (1995)

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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] K.Sugimoto et al.: "HYS2, an essential gene required for DNA replication in Saccharomyces cerevisiae." Nucleic Acids Res.23. 3493-3500 (1995)

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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] N.Hisamoto et al.: "The EGP1 gene may be a positive regulator of protein phosphatase type 1 in the growth control of Saccharomyces cerevvisiae." Mol.Cell.Biol.15. 3767-3776 (1995)

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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] N.Shiina et al.: "Microtubule severing by elongation factor-1" Science. 266. 282-285 (1994)

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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] H.Kosako et al.: "Requirement for the MAP kinase kinase/Map kinase cascade in Xenopus oocyte maturation" EMBO J.13. 2131-2138 (1994)

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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] K.Tsujimura et al.: "Visualization and function of vimentin phosphorylation by cdc2 kinase during mitosis" J.Biol.Chem.116. 426-434 (1994)

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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] N.Inagaki et al.: "Spatiotemporal distribution of protein kinase and phosphatase activities" Trends Biochem.Sci.19. 448-452 (1994)

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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] B.T.Hope et al.: "Induction of a long-lasting AP-1 complex composed of altered fos-like proteins in brainby chronic cocaine and other chronic treatments" Neuron. 13. 1235-1244 (1994)

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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] Y.Gotoh et al.: "Involvement of the MAP kinase kascade in Xenopus mesoderm induction." The EMBO Journal. 14. 2491-2498 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M.Sekimata et al.: "Detection of protein kinase activity specifically activated at metaphase-anaphase transition." Journal of Cell Biology. (印刷中). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S.Oda et al.: "Stabilization of cyclin E and cdk2 mRNAs at Gl/S transition in Rat-1A cells emerging from the G0 state." Oncogene. 10. 1341-1351 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K.Sugimoto et al.: "HYS2,an essential gene required for DNA replication in Saccharomyces cerevisiae." Nucleic Acids Research. 23. 3493-3500 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Masui: "Establishment of an outgrowth culture system to study growth regulation of normal human epithelium." In Vitro Cell.Dev.Biol.-Animal. 31. 440-446 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] J.Nikawa et al.: "Cloning and sequence of the SCS2 gene which can suppress the defect of INO1 expression in an inositol auxotrophic mutant of Saccharomyces cerevisiae" Journal of Biochemistry(Tokyo). 118. 39-45 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] I.Katsura et al.: "Isolation,characterization and epistasis of fluoride-resistant mutants of Caenorhabditis elegans" Genetics. 136. 145-154 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] N.Shiina et al.: "Microtubule severing by elongation factor-la" Science. 266. 282-285 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kosako et al.: "Requirement for the MAP kinase kinase/Map kinase cascade in Xenopus oocyte maturation" EMBO J.13. 2131-2138 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tsujimura et al.: "Visualization and function of vimentin phosphorylation by cdc2 kinase during mitosis" J.Biol.Chem.269. 31097-31106 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] N.Inagaki et al.: "Spatiotemporal distribution of protein kinase and phosphatase activities" Trends in Biochem.Sci.19. 448-452 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] B.T.Hope et al: "Induction of a long-lasting AP-1 complex composed of altered fos-like proteins in brainby chronic cocaine and other chronic treatments" Neuron. 13. 1235-1244 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] I.Katsura et al.: "Isolation,characterization and epistasis of fluoride-resistant mutants of Caenorhabditis elegans" Genetics. 136. 145-154 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] N.Shiina et al.: "Microtubule severing by elongation factor-la" Science. 266. 282-285 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kosako et al.: "Requirement for the MAP kinase kinase/Map kinase cascade in Xenopus oocyte maturation" EMBO J.13. 2131-2138 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tsujimura et al: "Visualization and function of vimentin phosphorylation by cdc2 kinase during mitosis" J.Biol.Chem.269. 31097-31106 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] N.Inagaki et al.: "Spatiotemporal distribution of protein kinase and phosphatase activities" Trends in Biochem.Sci.19. 448-452 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] B.T.Hope et al.: "Induction of a long-lasting AP-1 complex composed of altered fos-like proteins in brainby chronic cocaine and other chronic treatments" Neuron. 13. 1235-1244 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] S.Oda et al.: "Stabilization of cyclin E and cdk2 mRNA at G1-S transition in rat-1A cels emergingfrom the G0 state" Oncogene. 10(印刷中). (1995)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K.Doi et al.: "MSG5,a novel protein phosphatase promotes adaptation to pheromone response in S.cerevisiae" EMBO J.13. 61-70 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] N.Hisamoto et al.: "The Glc7 type 1 protein phosphatase of Saccharomyces cerevisiae is required for cell cycle progression in G2/M" Mol.Cell.Biol.14. 3158-3165 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] H.Fukamachi et al.: "Hepatocyte growth factor region-specifically stimulates gastro-intestinal epithelial growth in primary culture" Biochem.Biophys.Res.Commun.205. 1445-1451 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.Masui et al.: "Establishment of an outgrowth culture system to study growth regulation of normal human epithelium" In Vitro Cell.Develop.Biol.(印刷中). (1995)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi Toda: "Two 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)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi Toda: "Isolation and characterization of the fission yeast protein phosphatase gene ppel+involved in cell shape control and mitosis." Mol.Biol.Cell.4. 303-313 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Isao Katsura: "Isolation,Characterization,and Epistasis of Fluoride-resistant Mutants of Caenorhabditis elegans." Genetics. (印刷中).

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Isao Katsura: "In Search of New Mutants in Cell-signaling Systems of the Nematode Caenorhabditis elegans." Genetica. (印刷中).

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Eisuke Nishida: "Schizosaccharomyces pombe Spkl is a tyrosine-phosphorylated prtein functionally related to Xenopus kinase." Mol.Cell.Biol.13. 6427-6434 (1993)

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      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Yusaku Nakabeppu: "Proliferative Activation of Quiescent Rat-1A Cells by DFosB." Mol.Cell.Biol.13. 4157-4166 (1993)

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      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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