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新規サイクリン様分子依存性キナーゼによる染色体複製及び減数分裂の制御機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 10480164
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能生物化学
研究機関東京大学

研究代表者

新井 賢一 (2000-2001)  東京大学, 医科学研究所, 教授 (00012782)

正井 久雄 (1998-1999)  東京大学, 医科学研究所, 助教授 (40229349)

研究分担者 佐藤 憲子  東京大学, 医科学研究所, 助手 (70280956)
正井 久雄  財団法人東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 副参事研究員 (40229349)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
14,300千円 (直接経費: 14,300千円)
2000年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1999年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
1998年度: 7,800千円 (直接経費: 7,800千円)
キーワード細胞周期 / Cdc7キナーゼ / MCM2 / サイクリン依存性キナーゼ / マウス胚性幹細胞 / DNA複製起点 / ノックアウトマウス / DNA複製開始 / DNA複製 / G1 / S移行 / MCMタンパク質 / セリン / スレオニンキナーゼ / リン酸化 / DNAヘリカーゼ / チェックポイント制御 / キナーゼ / GI / サイクリン / 減数分裂
研究概要

Cdc7-Dbf4キナーゼ複合体は真核細胞の染色体複製開始を制御する。我々は、Cdc7キナーゼに類似する、キナーゼ複合体を分裂酵母、マウス、ヒトにおいて同定し、その機能解析を行ってきた。本研究により以下の事実が明らかとなった。
1 Cdc7タンパク質の発現は細胞周期を通じてほぼ一定であるが、制御サブユニットDbf4/Askの発現はM-G2期で低く、S期に高い。これに従って、Cdc7キナーゼ活性も同様な細胞周期の変動をする。
2 Cdc7キナーゼはMCM複合体のMCM2タンパク質を特異的にリン酸化する。
3 MCM2はCdkによってもN端の特異的な部位をリン酸化され、このリン酸化により、MCM2のCdc7によるリン酸化が著しく促進される。すなわちMCMはCdlkとCdc7の共同作用によりリン酸化され、活性化されると考えられる。
4 Cdc7遺伝子ノックアウトマウスは胎生3.5から6.5日の間に死亡する。また、Cdc7遺伝子欠損ES細胞は致死である。
5 ES細胞においてCdc7を誘導的に欠失させると、直ちに細胞増殖とDNA合成が停止し、細胞はその後細胞死を起こした。これは、Cdc7欠損によるS期停止の結果、異常な複製構造が蓄積し、それがチェックポイント反応を誘導したと考えられる。このとき、p53蛋白質の蓄積も観察された。
6 Dbf4/ASK活性制御サブユニットに保存された3つのモチーフ(N, M, C)を同定しこのうちMとCがそれぞれ独立に触媒サブユニットに結合し、ギナーゼ活性化に必要であることが明らかになった。Nはクロマチンとの相互作用に関与することが示唆された。

報告書

(4件)
  • 2001 研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] J.M., Katschke: "Interleukin-4 adenoviral gene therapy reduces inflammation, proinflammatory cytokines, vascularization, and bon destruction in rat adjuvant induced arthritis"J Immunol Woods. (in Press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Pan: "NFATz : A Novel Rel Similarity Domain Containing Protein"Biochemical and Biophysical Research Communications. 272. 765-776 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hara: "Form of Human p53 Protein during Nuclear Transport in Xenopus laevis Embryos"Experimental Cell Research. 258. 152-161 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masai, H.: "Regulation of DNA replication during cell cycle and by environmental stresses"IUBMB Life. 49. 1-12 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Watanabe: "Analysis of Signals and Functions of the Chimeric Human Granuloctye-Macrophage Colohy-Stimulating factor Receptor in BA/F3 Cells and Transgenic Mice"Frontiers in Bioscience. 4. 834-840 (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
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.M., Katschke: "Interleukin-4 adenoviral gene therapy reduces inflammation, proinflammatory cytokines, vacularization, and bony destruction in rat adjuvant induced arthritis"J. Immunol Woods. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Pan: "NFATz : A Novel Re1 Similarity Domain Containing Protein"Biochemical and Biophysical Research Communications. 272. 756-776 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Hara: "Form of Human p53 Protein during Nuclear Transport in Xenopus laevis Embryos"Experimental Cell Research. 258. 152-161 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masai. H.: "Regulation of DNA replication during Cell cycle and by environmental stresses"IUBMB Life. 49. 1-12 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Watanabe: "Analysis of Signals and Functions of the Chimeric Human Granulocyte-Macrophage Colony-Stimulating factor Receptor in BA/F3 Cells and Transgenic Mice"The Journal of Immunology. 164. 3635-3644 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Masai: "Cdc7/Dbf4-related kinase complex as a molecular switch for initiation of DNA replication"Frontiers in Bioscience. 4. 834-840 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.M.,Katschke: "Interleukin-4 adenoviral gene therapy reduces inflammation, proinflammatory cytokines, vascularization, and bony destruction in rat adjuvant induced arthritis."J Immunol Woods. (in Press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Pan: "NFATz : A Novel Rel Similarity Domain Containing Protein"Biochemical and Biophysical Research Communications. 272. 765-776 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hara: "Form of Human p53 Protein during Nuclear Transport in Xenopus laevis Embryos"Experimental Cell Research. 258. 152-161 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Masai,H.: "Regulation of DNA replication during cell cycle and by environmental stresses"IUBMB Life. 49. 1-12 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Watanabe: "Analysis of Signals and Functions of the Chimeric Human Granuloctye-Macrophage Colony-Stimulating factor Receptor in BA/F3 Cells and Transgenic Mice "The Journal of Immunology. 164. 3635-3644 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Masai: "Cdc7/Dbf4-related kinase complex as a molecular switch for initiation of DNA replication"Frontiers in Bioscience. 4. 834-840 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kumagai,H.et al.: "A novel growth-and cell cycle-regulated protein activates human Cdc7-related kinase and is essential for G1/S transition in mammalian cells"Mol.Cell.Biol.. 19. 5083-5095 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Takeda,T.et al.: "A Fission yeast gene,himl+ldfpl+,encoding a regulatory subunit for Hsk1 kinase,plays essential roles in S phase initiation as well as in S phase checkpoint control and recovery from DNA damages"Mol.Cell.Biol.. 19. 5535-5547 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Johnston,L.et al.: "First the Cdk's,now the Ddk's"Trends in Cell Biology. 9. 249-252 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Masai,H.et al.: "Escherichia coli and Bacillus subtilis PriA Proteins essential for recombination-dependent DNA replication : involvement of ATPase /helicase activity of PriA protein for inducible stable DNA replication"Biochimie. 81. 847-857 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Masai,H.et al.: "Cdc7/Dbf4-related kinase complex as a molecular switch for instiation of DNA replication"Frontiers in Bioscience. 4. 834-840 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Masai,H.and Arai,K.: "Regulation of DNA replication during cell cycle and by enviromental stress"IUBMB Life. (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 正井久雄: "実験医学増刊号 細胞周期研究のフロンティア"染色体複製の開始を制御する因子(印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kim, J.M., Sato, N., Yamada, M., Arai, K and Masai, H.: "“Growth regulation of the expression of mouse cDNA and gene encoding a serine/threonine kinase related to S.cerevisiae CDC7 essential for G1/S transition"" J.Biol.Chem.273. 23248-23257 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Ohtoshi, A, Arai, K and Masai, H.: "“Two recessive modes of growth inhibitionby exogenously introduced mutant genes:Analysis of mutant CDC28 and CDC7 genes in Saccharomyces cerevisiae."" J.Biochem.Mol.Biol.Biophys.1. 253-263 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 正井久雄: "DNAの複製と修復" 羊土社, 1999 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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