DNA結合能を有するキネシン様蛋白質Kidの染色体分配における機能

• 研究課題/領域番号: 11156209
• 研究種目: 特定領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 井上 純一郎 東京大学, 医科学研究所, 助教授 (70176428)
• 研究期間 (年度): 1999
• 研究課題ステータス: 完了 (1999年度)
• 配分額: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円); 1999年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
• キーワード: モータータンパク質 / 微小管結合タンパク質 / DNA結合タンパク質 / 細胞分裂 / 染色体分配 / 細胞周期 / M期

研究概要

Kid DNA これまでの研究からKidはM期に紡錘体及び染色体に局在し、+端モーターとして染色体分配に重要な役割を果たしていると考えられる。更にKidはCdc2/CyclinB及びPlk(Polo-like kinase)によりリン酸化され得るコンセンサス配列を有しており、両キナーゼによりin vitroでリン酸化されることを明らかにした。本年度はKidのリン酸化による制御機構について、更に次のことを明らかにした。
1.放射性正リン酸により標識したM期同調細胞の抽出液中からKidを免疫沈降し、Kidが実際にin vivoでM期にリン酸化されることを明らかにした。またホスホアミノ酸分析から、セリン及びスレオニン残基がリン酸化されることを明らかにした。
2.Kidが有するCdc2/CyclinB及びPlkのコンセンサス配列(セリン427及びスレオニン463)についてそれぞれをアラニン残基に置換した変異体を作製した。野生型及びこれらの変異型Kidを発現させた細胞を放射性正リン酸標識し、リン酸化されたKidのペプチドマッピングを行うことにより、これらの残基が実際にin vivoでリン酸化されることを明らかにした。
3.これらの残基についてリン酸化Kidを特異的に認識する抗体を作製し、Kidのリン酸化がM期特異的であることを明らかにした。
4.精製Cdc2/CyclinBによりin vitroでリン酸化したKidをペプチドマッピングし、Cdc2/CyclinBがKidの427番目のセリン残基を特異的にリン酸化することを明らかにした。
以上の結果は、Kidの染色体分配能がM期においてKidの特定アミノ酸残基のリン酸化により制御されていることを強く示唆しており、今後リン酸化によるKidの局在変化や、モーター機能・DNA結合能への影響について解析を進めていく予定である。

研究成果

• [文献書誌] Tsukamoto, N.: "Two differently regulated NFκB activation pathways triggered by the cytoplasmic tail of CD40"Proc. Natil. Acad. Sci. USA. 96. 1234-1239 (1999)
• [文献書誌] Kittaka, A.: "Introduction of 5-Formyl-2'-deoxyuridine into a κB site: Critical discrimination of a base structure in major groove by NFκB p50 homodimer"Synlett.. 10. 869-872 (1999)
• [文献書誌] Ninomiya-Tsuji, J.: "TAK1 MAPKKK linking to TRAF6 to the NIK-IκB kinase cascade in the IL-1 signaling pathway"Nature. 398. 252-256 (1999)
• [文献書誌] Naito, A.: "Severe osteopetrosis, defective interleukin-1 signaling and lymph node organogenesis in TRAF6-deficient mice"Genes Cells. 4. 353-362 (1999)
• [文献書誌] Sakurai, A.: "Regulator role of metallothionein in NF-κB activation"FEBS Lett.. 455. 55-58 (1999)
• [文献書誌] Shimada, T.: "IKK-i, a novel lipopolysaccharide-inducible kinase that is related to IκBα kinases"Int. Immumol.. 11. 1357-1362 (1999)
• [文献書誌] Ihata, A.: "Immunomodulatory effect of a plasmid expressing Cd40 ligand on DNA vaccination against Human Immunodeficiency Virus type-1"Immunology. 98. 436-442 (1999)
• [文献書誌] Kittaka, A.: "Synthesis of oligonucleotides containing the oxidatively modified kB site: unique binding affinity of the NFkB p50 homodimer"Nucleic Acids Symposium Series. 42. 33-34 (1999)
• [文献書誌] Inoue, J.: "Tumor necrosis factor receptor-associated factor (TRAF) family: adapter proteins that mediate cytokine signaling"Exp. Cell Res.. 254. 14-24 (2000)