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細胞周期における染色体複製ライセンス化因子の制御機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 16026233
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

西谷 秀男  九州大学, 大学院医学研究院, 助手 (40253455)

研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2005年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2004年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードDNA / 複製 / Cdt1 / Geminin / 分解 / ライセンス化 / ユビキチン
研究概要

細胞周期において、染色体の複製が正確に、そして一回のみ行われることにより遺伝情報が維持される。我々は、分裂酵母においてライセンス化因子Cdc18とCdt1の高発現が、過剰複製を起こすことを発見した。さらに、ヒト細胞においても、Cdt1を高発現すると、4C以上のDNAを有す細胞が誘導されることを示した。そこで、Cdt1タンパク質の分解制御が、ゲノムの維持において重要な働きをしていると考え、その分解機構の解明を行い、次のような結果を得た。
1)、細胞周期のS期に入ると、Cdt1はユビキチン-プロテアソーム系により分解される。Cdt1のN末100アミノ酸を持つ領域を9myc融合タンパク質として発現すると、本来なら安定な9mycタンパク質が、S期で分解されるようになり、この領域をせばめていくことにより、N末に分解に関わるドメインが2カ所存在することを明らかにした。ドメイン1は、最初の10アミノ酸を含む領域で、ドメイン2は、約20-100アミノ酸を含む領域である。
2)、各ドメインを認識してユビキチン化に関与する酵素E3を明らかにするため、各種E3に対するsiRNAを導入することにより、ドメイン1にはDDB1-Cul4が、ドメイン2には、SCF-Skp2が関与することを明らかにした。また、DDB1-Cul4系は、S期のみ機能するが、SCF-Skp2は、S期のみならずG2期においても機能することを見いだした。
3)、Cdt1は、UV照射などのDNA損傷を受けたときも速やかに分解される。この分解には、ドメイン1を認識するDDB1-Cul4系によることを明らかにした。
4)、DNA複製時やDNA損傷後のDDB1-Cul4系による分解には、Cdt1のN末に結合するPCNAが関わることを明らかにした。

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (7件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Loss of RanGEF/Pim1 activity abolishes the orchestration of Ran-mediated mitotic cellular events in S.pombe.2006

    • 著者名/発表者名
      Hirose E. et al.
    • 雑誌名

      Genes Cells 11(1)

      ページ: 29-46

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Expression of Licensing factors Cdt1 and Geminin in human colon Cancer2005

    • 著者名/発表者名
      Bravou V. et al.
    • 雑誌名

      Int J Oncol 27(6)

      ページ: 1511-1518

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Overexpression of the Replication Licensing Regulators hCdt1 and hCdc6 Characterizes a Subset of Non-Small-Cell Lung Carcinomas2004

    • 著者名/発表者名
      Karakaidos P. et al.
    • 雑誌名

      Am J Pathol. 165(4)

      ページ: 1351-1365

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Cdt1 and Geminin are down-regulated upon cell cycle exit and are overexpressed in cancer-derived cell lines.2004

    • 著者名/発表者名
      Xouri G. et al.
    • 雑誌名

      Eur J Biochem. 271

      ページ: 3368-3378

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Proteolysis of DNA replication licensing factor Cdt1 in S-phase is performed independently of Geminin through its N-terminal region2004

    • 著者名/発表者名
      Nishitani H. et al.
    • 雑誌名

      J Biol.Chem. 279

      ページ: 30807-30816

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Cdt1 phosphorylation by cyclin A-dependent kinases negatively regulates its function without affecting geminin binding.2004

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto N. et al.
    • 雑誌名

      J Biol.Chem. 279

      ページ: 19691-19697

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Two E3 ubiquitin ligases, SCF-Skp2 and DDB1-Cul4, target human Cdt1 for proteolysis

    • 著者名/発表者名
      Nishitani H. et al.
    • 雑誌名

      EMBO J (in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] 細胞周期イラストマップ:DNA複製のライセンス化制御2005

    • 著者名/発表者名
      西谷 秀男
    • 出版者
      羊土社
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2018-03-28  

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