M期とS期のカップリング機構

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06262210
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 岸本 健雄 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (00124222)
• 研究分担者: 大隅 圭太 東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (20221822) ; 立花 和則 東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (60212031)
• キーワード: ckd / サイクリン / M期とS期のカップリング / 未成熟卵 / 減数分裂周期 / 受精卵 / DNA複製 / MPF

研究概要

サイクリン依存性キナーゼ(cdks)を手掛かりとして、M期とS期の共役機構の解明をめざしており、本年度は以下の成果を得た。
1.MPFの構成分子:未成熟卵では、S期完了後も長期にわたって細胞周期はG2期に停止しており、卵成熟開始時まではM期が進行しない。その理由として、未成熟卵ではcdc2キナーゼの不活化因子が高い活性をもち、その抑制がcdc2キナーゼの活性化の前におこることが、ヒトデ卵を用いて判明した。細胞質性の本来のMPFの構成要素として、cdc2キナーゼに加えて、この不活化因子の抑制因子も重要であると考えられる。
2.減数分裂周期:アフリカツメガエル卵抽出物を用いて、減数分裂周期を再現する無細胞系(meiotic cycling extracts)を確立した。これを用いた解析により、減数分裂周期においてS期をスキップするためには、第一減数分裂終了時におけるサイクリンBの分解が他のM期終了時に比べて緩やかに起こることが必須であり、そのためにはc-mos産物に加えて他の分解抑制因子が存在する可能性が示唆された。
3.受精卵でのS期開始:ヒトデやウニの成熟未受精卵では、M期が終了しても、受精の刺激がない限りはS期が始まらない。これには、蛋白質合成依存性のS期開始抑制因子が関与している可能性が示唆された。その分子的実体および、このときのS期開始におけるcdksの位置づけについて現在検討中である。

研究成果

• [文献書誌] Kishimoto,T.: "Cell reproduction: induction of M-phase events...." Int.J.Dev.Biol.38. 185-191 (1994)
• [文献書誌] Ohkubo,Y.,et al.: "SV40 large T antigen reinduces the cell cycle...." Exp.Cell Res.214. 270-278 (1994)
• [文献書誌] Hashimoto,N.,et al.: "Identification of phosphorylation sites...." FEBS Let.352. 236-242 (1994)
• [文献書誌] Ohsumi,K.et al.: "Meiosis-specific cell cycle regulation in...." J.Cell Sci.107. 3005-3013 (1994)
• [文献書誌] Ookata,K.et al.: "Cyclin B interaction with microtubule-associated..." J.Cell Biol.128(in press). (1995)
• [文献書誌] Ohsumi,K.et al.: "Dependence of removal of sperm-specific proteins..." Develop.Growth Differ.37(in press). (1995)