機能相補クローニング法による新たな細胞周期制御遺伝子群の単離と機能解析

• 研究課題/領域番号: 05454647
• 研究種目: 一般研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 細胞生物学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 野島 博 大阪大学, 微生物病研究所, 教授 (30156195)
• 研究分担者: 田中 誠司 大阪大学, 微生物病研究所, 助手 (50263314) ; 小野 泰子 大阪大学, 微生物病研究所, 教務職員 (70194602)
• 研究期間 (年度): 1993 – 1995
• 研究課題ステータス: 完了 (1995年度)
• 配分額: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円); 1995年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円); 1994年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円); 1993年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
• キーワード: サイクリンG / 細胞周期 / 出芽酵母 / 分裂酵母 / G2遅延 / ウェストウェスタン法 / テンシン / 複製ライセンス因子 / Cdc10 / 多コピー抑圧遺伝子 / CRE B / Znフィンガー / 機能相補 / 転写制御 / 機能相補クローニング / cDNAライブラリー / cdc2 / cdc13 / cdc10 / 転写因子 / 減数分裂

研究概要

我々は細胞増殖を制御する以下に列挙するような新規の遺伝子を幾つかクローン化してきた。
1.NIK1;分裂酵母のcdc2変異を相補する出芽酵母のcDNAでmRNA量がG1/S期でピークを持つ細胞周期性振動を繰り返す。その遺伝子産物は1518アミノ酸という酵母では非常に希なサイズの大きい蛋白質で分裂酵母のWeelを標的としてG2/M期を制御するNim1に類似のSer/Thrタイプのキナーゼモチーフを持っているところからNIK1(Nim1-Kin1,Kin2-like kinase)と命名した。過剰発現させたMIK1はnim1変異株を機能相補し、NIK1遺破壊株はG2期の遅延を生じ、細胞が異常に伸びた形態を示したところからNim1のホモログと結論した。
2.サイクリンG結合蛋白質;West-western法によりサイクリンGと結合する新規のSer/Thrキナーゼをコードする遺伝子のクローン化に成功し、それをGAK(cyclin-G-associated kinase)と命名した。GAKはN末端側にCdk2と類似のキナーゼドメインを持ち、C末端側にアクチン結合性のテンシン(Tcnsin)、あるいはクラスリ(clathrin)に結合する機能未知のオ-グジリン(auxilin)とも強い相同性を示すドメインを有する。GAKの機能解析を継続中である。
3.複製ライセンス因子;ヒトおよびツメガエルの複製ライセンス因子を構成する6つの蛋白質(xMcm2-7,hMcm2-7と命名)の遺伝子クローニングに成功し、複製ライセンス因子は確かに存在してほぼラスキーのモデルに合致する挙動を示すこと、それら酵母において複製制御に関わるものとして分子遺伝学的に解析されてきたMcm2,3,5のホモログであることを見い出した。

研究成果

• [文献書誌] Shimizu M.,et al.: "The G1/S boundary-specific enhancer of the Rat cdc2 promotor." Mol. Cell. Biol.15. 2882-2892 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kubota Y.,et al.: "Identification of the yeast MCM3 related protein as a component of Xenopus DNA replication licensing factor." Cell. 81. 601-609 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kitagawa K.,et al.: "Isolation and mapping of human homologues of an imprinted mouse gene U2af1-rs1." GENOMICS. 30. 257-263 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Shimizu, M., Ichikawa, E., Inoue, U., Nakamura, T.Nakajima, T., Nojima.H., Okayama, H., Oda, K.: "The G1/S boundary-specific enhancer of the Rat cdc2 promotor." Mol.Cell.Biol.15 (5). 2882-2892 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kubota, Y., Mimura, S., Nishimoto, S., Takisawa, A., Nojima H: "Identification of the yeast MCM3 related protein as a component of Xenopus DNA replication licensing factor." Cell. 81. 601-609 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kitagawa K,Wang X,Hatada I,Yamaoka T,Nojima H,Inazawa J,Abe T,Mituya K,Oshimura M,Murata A,Monden M,Mukai T: "Isolation and maping of human homologues of and imprinted mouse gene U2af1-rs1." GENOMICS. 30. 257-263 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Shimizu,M.et el: "The G1/S boundary-specific enhancer of the Rat cdc2 promotor." Mol.Cell.Biol.15. 2882-2892 (1995)
• [文献書誌] Kubota,Y.et al: "Identification of the yeast MCM3 related protein as a component of Xenopus DNA replication licensing factor." Cell. 81. 601-609 (1995)
• [文献書誌] Kitagawa K,et al: "Isolation and mapping of human homologues of an imprinted mouse gene U2af1-rs1." GENOMICS. 30. 257-263 (1995)
• [文献書誌] Sugiyama,A.et al: "A zinc finger protein controls the onset of premeiotic DNA synthesis of fission yeast in a Mei2-independent cascade." EMBO J.13. 1881-1887 (1994)
• [文献書誌] Jinno,S.et al: "Cdc25A is a novel type of mammalian Cdc25^+ phosphatase expressed in G1 phase of the cell cycle." EMBO J.13. 1549-1556 (1994)
• [文献書誌] Kanaoka,Y.et al: "SCR:novel human suppressors of cdc2/cdc13 mutants of Schizosaccharomyces pombe harbour motifs for RNA binding proteins." Nuc.Acids Res.22. 2687-2693 (1994)
• [文献書誌] Nojima,H.et al: "A novel yeast bZIP protein binding to the CRE motif is a multicopy suppressor for cdc10 mutant of Schizosaccharomyces pombe." Nuc.Acids Res,. 22. 5279-5288 (1994)
• [文献書誌] Tamura K,......,Nojima H & Okayama H.: "Cyclin G:a new mammalian cyclin with homology to fission yeast Cigl." Oncogene.8. 2113-2118 (1993)
• [文献書誌] Kobori M & Nojima H: "A simple treatment of DNA in a ligation mixture prior to electroporation improves transformation frequency." Nucleic Acids Research. 21. 2782-2782 (1993)
• [文献書誌] Ishii T,...,Nojima H & Oda K.: "Differential activation of cyclin and cyclin-dependent kinase genes by ElA_<12S> cDNA product." Experimental Cellular REsearch. 208. 407-414 (1993)
• [文献書誌] Matsuo K,.....,Nojima H & Takano T.: "Expression of the rat calmodulin gene II in the central nervous system:a 294-base promotor and 68-base leader segment....." Molecular Brain Research. 20. 9-20 (1993)
• [文献書誌] Hara E,Yamaguchi T,Nojima H,..., & Oda K.: "Id-related genes encoding helix-loop-helix proteins are required for G1 progression and are repressed in senescent human...." Journal of Biological Chemistry. 269. 2139-2145 (1993)
• [文献書誌] Yoko-o T,..,Nojima H,Uno I & Toh-e A.: "The putative phosphoinositide-specific phospholipase C gene,PLC1,of the yeast S.cerevisiae is important for cell growth." Proceedings of National Academy of Sciences,USA.90. 1804-1808 (1993)