初期発生における正及び負の細胞周期制御の研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究領域: 細胞周期フロンティア-増殖と分化相関
• 研究課題/領域番号: 19057006
• 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: 佐方 功幸 九州大学, 大学院・理学研究院, 教授 (80142024)
• 研究分担者: 和田 忠士 横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科, 准教授 (60262309)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2011
• キーワード: ツメガエル / 初期発生 / 細胞分化 / タンパク質 / 細胞周期

研究概要

本研究課題では主にアフリカツメガエル卵を用いて、初期発生過程における様々な正および負の細胞周期制御因子の発現や機能制御に関して詳細な研究を行った。その結果、未受精卵の分裂停止で重要な機能を果たすEmi2 タンパク質の活性が様々なリン酸化酵素や脱リン酸化酵素によって制御されていることを明らかにした。また、神経形成や形態形成がFoxM1、Wee1、Chk1、Cdc25B などの様々な細胞周期制御因子によって巧妙に制御されていることなどを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Dynamic regulation of Emi2 by Emi2-bound Cdk1/Plk1/CK1 and PP2A-B56 in meiotic arrest of Xenopus eggs (2011)
  • 著者名/発表者名: 磯田道孝、迫洸佑、鈴木和広、西野一明、中條信成、大江宗理、 江崎孝則、 兼森芳紀、井上大悟、 上野裕之、佐方功幸
  • 雑誌名: Dev. Cell 巻: Vol.21 ページ: 506-519
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temporal and spatial expression patterns of Cdc25 phosphatase isoforms during early Xenopusdevelopment (2011)
  • 著者名/発表者名: 中條信成、井上大悟、上野裕之、剣持千尋、志牟田健、佐方功幸
  • 雑誌名: Int. J. Dev. Biol 巻: Vol.55 ページ: 627-632
  • 査読あり
• [雑誌論文] Erythropoiesis is regulated by the transcription elongation factor Foggy/Spt5 through gata1 generegulation (2011)
  • 著者名/発表者名: 種田拓也、Zhu Wenyan、Cao Qingfu、渡辺肇、山口雄輝、半田宏、和田忠士
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: Vol.16 ページ: 231-242
  • 査読あり
• [雑誌論文] Emi2 inhibition of the APC/C absolutely requires Emi2 binding via the C-terminal RL tail (2010)
  • 著者名/発表者名: 大江宗理、河村嘉子、上野裕之、井上大悟、兼森芳紀、妹尾千春、磯田道孝、中條信成、佐方功幸
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 巻: Vol.21 ページ: 905-913
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evidence that cleavage factor Im is a heterotetrameric protein complexcontrolling alternative polyadenylation (2010)
  • 著者名/発表者名: 和田忠士、半田宏、山口雄輝
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: Vol.15 ページ: 1003-1013
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Extracellular Signal-regulated Kinase - Mitogen-activated Protein Kinase pathway phosphorylates and targets Cdc25A for SCF-TrCP-dependent degradationfor cell-cycle arrest (2009)
  • 著者名/発表者名: 磯田道孝、兼森芳紀、中條信成、内田早苗、山下克美、上野裕之、佐方功幸
  • 雑誌名: Mol. Biol. Cell 巻: Vol.20 ページ: 2186-2195
  • 査読あり
• [雑誌論文] FoxM1-driven cell division is required for neuronal differentiation in early Xenopusembryos (2008)
  • 著者名/発表者名: 上野裕之、中條信成、渡辺稔、磯田道孝、佐方功幸
  • 雑誌名: Development 巻: Vol.135 ページ: 2023-2030
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new APE1/Ref-1-dependent pathway leading to reduction of NF-κB and AP-1, and activation of their DNA-binding activity (2008)
  • 著者名/発表者名: 安藤梢、平尾聡、加部泰明、小倉裕次、佐藤巌、山口雄輝、半田宏、和田忠士
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 巻: Vol.36 ページ: 4327-4336
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanism of degradation of CPEB during Xenopusoocyte maturation (2007)
  • 著者名/発表者名: 瀬戸山大樹、山下正兼、佐方功幸
  • 雑誌名: Proc. Natl.Acad. Sci. USA 巻: Vol.104 ページ: 18001-18006
  • 査読あり
• [雑誌論文] A direct link of the Mos-MAPK pathway to Erp1/Emi2 in meiotic arrest of Xenopuseggs (2007)
  • 著者名/発表者名: 井上大悟、大江宗理、兼森芳紀、信井俊哉、佐方功幸
  • 雑誌名: Nature 巻: Vol.446 ページ: 1100-1104
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanism for inactivation of the mitotic inhibitory kinase Weel at M phase (2007)
  • 著者名/発表者名: 岡本健吾、佐方功幸
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: Vol.104 ページ: 3753-3758
  • 査読あり
• [雑誌論文] Erp1/Emi2 is essential for the meiosis I to meiosis II transition in Xenopusoocytes (2007)
  • 著者名/発表者名: 大江宗理、井上大悟、兼森芳紀、佐方功幸
  • 雑誌名: Dev. Biol 巻: Vol.303 ページ: 157-164
  • 査読あり
• [学会発表] Dynamic regulation of the APC/C inhibitor Emi2/Erp1 in meiotic arrest of Xenopuseggs (2011)
  • 著者名/発表者名: 磯田道孝、佐方功幸
  • 学会等名: 特定領域「細胞周期フロンティアー増殖と分化相関」国際シンポジウム
  • 発表場所: 箱根
  • 年月日: 20110629-0701
• [学会発表] CyclinB/Cdk1に依る Emi2の不活性化機構の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 磯田道孝、迫洸佑、鈴木和広、西野一明、江崎敬則、佐方功幸
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド
  • 年月日: 20101207-10
• [学会発表] Inhibition mechanism of the APC/C by Emi2/Erp1 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大江宗理、河村嘉子、佐方功幸
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 20091209-12
• [学会発表] FoxM1-driven cell division is required for neuronal differentiation in early Xenopusembryos (2008)
  • 著者名/発表者名: 上野裕之、中條信成、渡部稔、磯田道孝、佐方功幸
  • 学会等名: 第41回日本発生生物学会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 20080528-30
• [学会発表] The Mos-MAPK pathway upregulates Erp1/Emi2 for Meta-II arrest in Xenopuseggs (2008)
  • 著者名/発表者名: 井上大悟・大江宗理・兼森芳紀・信井俊哉・佐方功幸
  • 学会等名: International Workshop/Oocyte Maturation and thecell cycle
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20080305-07
• [図書] 分裂の分子機構「卵子学」(森崇英編) (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐方功幸
  • 総ページ数: 301-311
  • 出版者: 京都大学学術出版会
• [図書] 実験医学「脊椎動物未受精卵の分裂停止因子 Emi2の制御メカニズム」, Vol.29 (2011)
  • 著者名/発表者名: 磯田道孝、迫洸佑、佐方功幸
  • 総ページ数: 3132-3126
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 細胞周期研究の現状と展望.「細胞周期フロンティア」(佐方功幸、稲垣昌樹、岸本健雄編) (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐方功幸、稲垣昌樹
  • 総ページ数: 248-250
  • 出版者: 共立出版
• [図書] Mos-MAPK-Emi2経路による脊椎動物卵の減数分裂周期制御.「細胞周期フロンティア」(佐方功幸、稲垣昌樹、岸本健雄編) (2010)
  • 著者名/発表者名: 大江宗理、河村嘉子、磯田道孝、佐方功幸
  • 総ページ数: 155-160
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 細胞周期と細胞分裂.「医学のための細胞生物学」(永田和宏・塩田浩平編) (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐方功幸
  • 総ページ数: 144-154
  • 出版者: 南山堂
• [図書] 細胞工学 Cell Tech LETTER「私の Mos研究の起承転結」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐方功幸
  • 総ページ数: 27-28
  • 出版者: 秀潤社
• [図書] 細胞工学「FoxM1はツメガエル神経前駆細胞の分裂と分化に必須である」, Vol.27 (2008)
  • 著者名/発表者名: 上野裕之、中條信成、佐方功幸
  • 総ページ数: 804-805
  • 出版者: 秀潤社
• [図書] 細胞工学「ツメガエル未受精卵における第二減数分裂中期停止の機構解明」, Vol26 (2007)
  • 著者名/発表者名: 井上大悟、大江宗理、佐方功幸
  • 総ページ数: 924-926
  • 出版者: 秀潤社
• [備考]
  • URL: http://www.biology.kyushu-u.ac.jp/.hassei/hassei_top_index.html
• [備考] 2011年 8月に Dev.Cellの研究成果が毎日新聞、西日本新聞等で報道された。