2種類のサイクリンE分解機構の細胞周期進行における役割

• 研究課題/領域番号: 14028047
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 中山 啓子 九州大学, 生体防御医学研究所, 助教授 (60294972)
• 研究期間 (年度): 2002
• 研究課題ステータス: 完了 (2002年度)
• 配分額: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円); 2002年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
• キーワード: Fbw1 / ユビキチン化 / Notch4 / 血管形成異常 / Cyclin E

研究概要

サイクリンEは380番目のスレオニン(スレオニン380)がリン酸化されると、タンパクの安定性が低下することから、以前より知られていた。そこで、このリン酸化を認識するF-boxタンパクをスクリーニングすることによって、F-boxタンパクFbw7を含むがユビキチンリガーゼとしてSCF^<Fbw7>が報告された。我々も、細胞内でFbw7とサイクリンEとの結合がリン酸化依存的に生じ、Fbw7は、少なくとも過剰発現することによってサイクリンEの存在量を制御していることを確認した。
そこでFbw7のin vivoにおける役割を検討するためにノックアウトマウスを作製した。Fbw7ノックアウトマウスは胎生10日付近で致死であり、その際、特に頭蓋内出血が多くの個体で認められた。これを詳細に調べるとFbw7ノックアウトマウスでは原始血管叢は正常に形成されるが、リモデリングが起こらず、正常の血管が形成されないことが判明し、Fbw7の胎生致死にいたる原因は血管形成不全による出血死であると考えられた。Fbw7の線虫における相同遺伝子Sel-10は、Notch1及びNotch4に結合しユビキチン化することが報告されていた。そこでこのマウスでのNotchの発現量を調べたところ、Notch4の発現量が有意に増加しており、Fbw7がNotch4のユビキチン化を通じてその発現量をコントロールしている可能性が高く、Notch4-HRT-1系が過剰となり、その結果血管系の分化に障害をきたしていると考えられた。一方サイクリンEはノックアウトマウスにおいても量的に変化せず、その活性も不変であった。

研究成果

• [文献書誌] Minamishima, Y.A. et al.: "Recovery of liver mass without proliferation of hepatocytes after partial hepatectomy in Skp2-deficient mice"Cancer Res.. 62. 995-999 (2002)
• [文献書誌] Kanematsu, T.et al.: "Role of the PLC-related, catalytically inactive protein p130 in GABA_A receptor function"EMBO J.. 21. 1004-1011 (2002)
• [文献書誌] Ishida N. et al.: "Phosphorylation of p27^<Kip1> on serine 10 is required for its binding to CRM1 and nuclear export"J.Biol.Chem.. 277. 14355-14358 (2002)
• [文献書誌] Miyamoto A. et al.: "Increased proliferation of B cells and auto-immunity in mice lacking protein kinase Cδ"Nature. 416. 865-869 (2002)
• [文献書誌] Masuda T. et al.: "Clinical and biological significance of S-phase kinase-associated protein 2 (Skp2) gene expression in gastric carcinoma : modulation of malignant phenotype by Skp2 overexpression, possibly via p27"Cancer Res.. 62. 3819-3825 (2002)
• [文献書誌] Garcia-Fernandez. et al.: "Aplidin induces the mitochondrial apoptotic pathway via oxidative stress-mediated JNK and p38 activation and protein kinase Cδ"Oncogene. 21. 7533-7544 (2002)
• [文献書誌] Tomari SI et al.: "Glomerular differentiation in p27 and p57 double-mutant metanephroi"Anat.Embryol.. 206. 31-36 (2000)
• [文献書誌] Kaneko C. et al.: "Characterization of the mouse gene for the U-box-type ubiquitin ligase UFD2a"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 300. 297-304 (2002)
• [文献書誌] Yoshida, K.et al.: "Involvement of p27^<KIP1> degradation by Skp2 in the regulation of proliferation in response to wounding of corneal epithelium"Invest.Ophthalmol.Vis.Sci.. 43. 364-370 (2000)