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細胞周期進行の抑制とその解除の分子システム

研究課題

研究課題/領域番号 07408022
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 細胞生物学
研究機関東京工業大学

研究代表者

岸本 健雄  東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (00124222)

研究分担者 奥村 英一  東京工業大学, 生命理工学部, 学振特別研究員
大隈 圭太 (大隅 圭太)  東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (20221822)
立花 和則  東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (60212031)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
24,900千円 (直接経費: 24,900千円)
1997年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
1996年度: 7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
1995年度: 13,500千円 (直接経費: 13,500千円)
キーワード細胞周期制御 / 減数分裂 / 受精 / cdc2キナーゼ / Cdc25フォスファターゼ / Wee1キナーゼ / Mos / MAPキナーゼ / 細胞周期 / 減数分裂周期 / G2 / M / G1 / S移行 / 核外移出 / Junキナーゼ / M期開始 / S期抑制 / cdc25フォスファターゼ / S期開始
研究概要

卵細胞型細胞周期においては、減数分裂の始め(G2期)と終わり(G1期)に特異的な細胞周期の停止があり、加えて減数分裂間期にはS期の抑制がある。これらの停止とその解除、および抑制の分子機構の解明が本研究の目的であり、以下の成果を得た。
1. G2期停止とその解除:ヒトデ未成熟卵でのG2期停止は、Weel以外のWeel様チロシンキナーゼに主として依存していることをまず明らかにした。この停止の解除に際しては、cdc2キナーゼの活性化因子であるCdc25フォスファターゼの初期リン酸化とWeel様キナーゼの抑制が、cdc2キナーゼの活性化に先立っておこると判明した。この初期リン酸化と抑制にかかわる因子の活性も同定した。
2. 減数分裂間期におけるS期抑制:アフリカツメガエル卵抽出物を用いて、減数分裂周期におけるM/M期移行を再現できる無細胞系“meiotic extracts"を開発した。これを用いて、減数分裂間期におけるS期抑制のためには、MosがMAPキナーゼを介する経路と介さない経路の両方により機能する必要性、および、この時期にWeel蛋白質の蓄積量が不十分である必要性が判明した。
3. 成熟未受精卵のG1期停止:ヒトデ成熟未受精卵におけるG1期停止およびS期抑制には、MAPキナーゼ活性が必要にして十分であることをまず明らかにした。さらにMAPキナーゼの活性調節因子として、ヒトデのMosホモログのcDNAをクロン化した。ヒトデ卵成熟時におけるMosの機能解析から、種々の生物に共通したMosの機能は、減数第一分裂終了時には潜在的には既に初期胚型体細胞周期に移行しうる状態になっているのを回避し、減数第二分裂をもたらすことにあると考えられた。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (42件)

  • [文献書誌] Hisanaga,S.,et al.: "Porcine brain neurofilament-H tail domain kinases..." Cell Motil.Cytoskel.31. 283-297 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okumura,E.,et al.: "Initial triggering of M-phase in starfish..." J.Cell Biol.132. 125-135 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kishimoto,T.: "Starfish maturation-promoting factor." Trends Biochem.Sci.21. 35-37 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tachibana,K.,et al.: "MAP kinase links the fertilization signal..." EMBO J.16. 4333-4339 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okano-Uchida,T.,et al.: "In vivo Regulation of cyclin A/Cdc2 and..." Develop.Biol.197. 39-53 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kishimoto,T.: "Cell cycle arrest and release in starfish oocytes..." Semin.Cell Develop.Biol.9. 549-557 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岸本健雄(分担): "細胞機能と代謝マップII. 細胞の動的機能" 東京化学同人(日本生化学会編), 292 (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kishimoto,T.(分担): "Encyclopedia of Reproduction,Vol.3" Academic Press,San Diego(Eds.E.Knoloil or J.D.Neill), 850 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hisanaga, S., Uchiyama, M., Hosoi, T., Yamada, K., Honma, N., Ishiguro, K., Uchida, T., Dahl, D., Ohsumi, K.and Kishimoto, T.Porcine brain neurofilament-H tail domain kinases: "its idetification as CDK5/p26 complex, and comparison with CDC2/cyclin B kinase." Cell Motil.Cytoskel.31. 283-297 (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
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okumura, E., Sekiai, T., Hisanaga, S., Tachibana, K.and Kishimoto, T.: "Initial triggering of M-phase in starfish oocytes : A possible novel component of MPF besides cdc2 kinase." J.Cell Biol.132. 125-135 (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
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kishimoto, T.: "Starfish maturation-promoting facctor. Trends Biochem." Sci.21. 35-37 (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
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tachibana, K., Machida, T., Nomura, Y.and Kishimoto, T.: "MAP kinase links the fertilization signal transduction pathway to the G1/S-phase transition in starfish eggs." EMBO J.16. 4333-4339 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ookata, K., Hisanaga, S., Sugita, M., Okuyama, A., Murofushi, H., Kitazawa, H., Chari, S., Bulinski, J.C.and Kishimoto, T.: "MAP4 is the in vivo substrate for cdc2 kinase in HeLa cells---Identification of an M-phase specific and a cell cycle-independent phosphorylation site in MAP4---." Biochemistry. 36. 15873-15883 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kishimoto, T.and Okumura, E.: "In vivo Regulation of the entry into M-phase : initial activation and unclear translocation of cyclin B/Cdc2. in Progress in Cell Cycle Res. (Meijer, L., Guidet, S.and Philippe, M.eds.)" Plenum Press, New York. vol.3. 241-249 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okano-Uchida, T., Sekiai, T., Lee, K., Okumura, E., Tachibana, K.and Kishimoto, T.: "In vivo Regulation of cyclin A/Cdc2 and cyclin B/Cdc2 through meiotic and early cleavage cycles in starfish." Develop.Biol.197. 39-53 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shimada, A., Ohsumi, K.and Kishimoto, T.: "An indirect role for cyclin B-Cdc2 in inducing chromosome condensation in Xenopus egg extracts." Biol.Cell.90. 519-530 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kishimoto, T.: "Cell cycle arrest and release in starfish oocytes and eggs." Semin.Cell Develop.Biol.9. 549-557 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kishimoto, T.: "Oocyte maturation and spawning in starfish." in Encyclopedia of Reproduction (Knobil, E.and Neill, J.D.eds.). vol.3. 481-488 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Tachibana et al.: "MAP kinase links the fertilization signal....." EMBO J.16. 4333-4339 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] N.Monma et al.: "Phosphorylation of retinobl'astoma protein at....." Neurosci.Lett.235. 45-48 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Itoh et al.: "Phosphorylation states of microtubule-associated....." Biochemistry. 36. 12574-12582 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ookata et al.: "MPA4 is the in vivo substrate for cdc2 kinase...." Biochemistry. 36. 15873-15883 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Okano et al.: "In vivo regulation of cyclin A/Cdc2 and....." Develop.Biol.(印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 永井由貴子・岸本健雄: "サイクリン分解の制御機構" 蛋白質・核酸・酵素. 42. 2225-2232 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kishimoto and E.: "Progress in Cell Cycle Researce,vol.3" Okumura(分担)Plenum Press(New York), 241-299 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 岸本健雄(分担): "細胞機能と代謝マップII(日本生化学会編)" 東京化学同人 (印刷中), (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kishimoto,T.: "Starfish maturation-promoting factor" Trends Biochem.Sci.21. 35-37 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Okumura,E.,et al.: "Initial triggering of M-phase in starfish…" J.Cell Biol.132. 125-135 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Uchida,K.,et al.: "Isolation and characterization of the cDNA…" Plant Cell Physiol.37. 825-832 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Honma,N.,et al.: "Two types of apoptotic cell death of rat…" J.Neurochem.67. 1856-1865 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Tachibana,K.,et al.: "MAP Kinase links the fertilization signal…" EMBO J.(印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 岸本健雄: "Cdc2キナーゼはどのようにしてM期を実現するのか" 蛋白質・核酸・酵素. 41. 1839-1846 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 岸本健雄: "英語論文セミナー「現代の細胞生物学」(分担)" 講談社, 168 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 岸本健雄: "生物学辞典 第4版(分担)" 岩波書店, 2027 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Ookata,k.,et al.: "Cyclin B interaction with microtupule-associated...." J.Cell Biol.128. 849-862 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Ohsumi,K.,et al.: "Dependence of removal of sperm-specific proteins...." Develop.Growth Differ.37. 329-336 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hisanaga,S.,et al.: "Porcine brain neurofilament-H tail domain Kinase:.." Cell Motil.Cytoskel.31. 283-297 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Tsurumi,C.,et al.: "Degradation of c-Fos by the 26S proteasome is....." Mol.Cell.Biol.15. 5682-5637 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Okumura,E.,et al.: "Initial triggering of M-phase in starfish oocytes:..." J.Cell Biol.132. 125-135 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kishimoto,T.: "Starfish maturation-pronoting factor." Trends Biochem.Sci.21. 35-37 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 岸本健雄・山下茂: "細胞周期の分子生物学" (監訳)メディカル・サイエンス・インターナショナル, 248 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 岸本健雄(分担): "バイオサイエンス用語ライブラリー「細胞周期」" 羊土社, 166 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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