2001 年度実績報告書

タンパク質リン酸化によるG1/S期移行と複製開始の制御機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号	12141101
研究機関	(財)東京都医学研究機構
研究代表者	正井久雄財団法人東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 副参事研究員 (40229349)
研究分担者	大坪素秋久留米大学, 分子生命科学研究所, 助手 (10211799) 佐藤憲子東京大学, 医科学研究所, 助手 (70280956)
キーワード	リン酸化 / 細胞周期 / DNA複製開始 / サイクリン依存性キナーゼ / Cdc7キナーゼ / DNAヘリカーゼ / MCM / ES細胞
研究概要	動物細胞のG1/S期移行は2種類のKinase、CdkおよびCdc7により制御される。我々は、これらのキナーゼがどのような分子機構でS期の開始を制御するかを解析した結果、以下の事実が明らかとなった。 1 Cdc7キナーゼはMCM複合体のMCM2タンパク質を特異的にリン酸化する。 2 MCM2はCdkによってもN端の特異的な部位をリン酸化され、このリン酸化により、MCM2のCdc7によるリン酸化が著しく促進される。すなわちMCMはCdkとCdc7の共同作用によりリン酸化され、活性化されると考えられる 3 Cdc7遺伝子ノックアウトマウスは胎生3.5から6.5日の間に死亡する。また、Cdc7遺伝子欠損ES細胞は致死である。 4 ES細胞においてCdc7を誘導的に欠失させると、直ちに細胞増殖とDNA合成が停止し、細胞はその後細胞死を起こした。これは、Cdc7欠損によるS期停止の結果、異常な複製構造が蓄積し、それがチェックポイント反応を誘導したと考えられる。このとき、p53蛋白質の蓄積も観察された。 5 p27の欠損により、muCdc7KO胎児の生存が延長した。このことは、early embryogenesisではCdk活性の増大により、Cdc7の欠損が一部相補されることを示唆する。 6 CyclinE結合因子、Ceb1の機能を、immunostainingなどで、検討し、一部明らかにした。

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Kim, J.M., Nakao, K., Nakamura, K., Saito, I., Katsuki, M., Arai, K., Masai, H.: "Inactivation of Cdc7 kinase in mouse embryonic stem cells results in S phase arrest and p53-dependent cell death"EMBO J.. (in press). (2002)
[文献書誌] Masai, H., Arai, K.: "Cdc7 kinase complex : A key regulator for initiation of DNA replication"Journal of Cellular Physiology. 190. 287-296 (2002)
[文献書誌] Ishimi, Y., Komamura-Kohno, Y., Arai, K., Masai, H.: "Biochemical activities associated with mouse Mcm2 protein"J.Biol.Chem.. 276. 42744-42752 (2001)
[文献書誌] Ogino, K., Takeda, T., Matsui, E., Iiyama, H., Taniyama, C., Arai, K., Masai, H.: "Bipartite binding of a kinase activator activates Cdc7-related kinase essential for S phase"J.Biol.Chem.. 276. 31376-31387 (2001)
[文献書誌] Takeda, T., Ogino, K., Tatebayashi, K.keda, H., Arai, K., Masai, H.: "Regulation of initiation of DNA replication and maintenance of mitotic chromosome structures during S phase by Hsk1 kinase in the fission yeast"Mol.Bioi.Cell. 12. 1257-1274 (2001)
[文献書誌] Uchiyama, M., Griffiths, D., Arai, K., Masai, H.: "A novel fission yeast G1 arrest mutant sna41goal defective in a Cdc45 homologue interacts genetically with DNA polymerase α"Mol.Genet.Genom.. 265. 1039-1049 (2001)
[文献書誌] 正井久雄: "わかる実験医学シリーズ「細胞周期がわかる」羊土社(中山敬一編集)"羊土社. 62-71 (2001)

2001 年度 実績報告書

タンパク質リン酸化によるG1/S期移行と複製開始の制御機構の研究

研究代表者

正井 久雄 財団法人東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 副参事研究員 (40229349)

研究成果

[文献書誌] Kim, J.M., Nakao, K., Nakamura, K., Saito, I., Katsuki, M., Arai, K., Masai, H.: "Inactivation of Cdc7 kinase in mouse embryonic stem cells results in S phase arrest and p53-dependent cell death"EMBO J.. (in press). (2002)

[文献書誌] Masai, H., Arai, K.: "Cdc7 kinase complex : A key regulator for initiation of DNA replication"Journal of Cellular Physiology. 190. 287-296 (2002)

[文献書誌] Ishimi, Y., Komamura-Kohno, Y., Arai, K., Masai, H.: "Biochemical activities associated with mouse Mcm2 protein"J.Biol.Chem.. 276. 42744-42752 (2001)

[文献書誌] Ogino, K., Takeda, T., Matsui, E., Iiyama, H., Taniyama, C., Arai, K., Masai, H.: "Bipartite binding of a kinase activator activates Cdc7-related kinase essential for S phase"J.Biol.Chem.. 276. 31376-31387 (2001)

[文献書誌] Takeda, T., Ogino, K., Tatebayashi, K.keda, H., Arai, K., Masai, H.: "Regulation of initiation of DNA replication and maintenance of mitotic chromosome structures during S phase by Hsk1 kinase in the fission yeast"Mol.Bioi.Cell. 12. 1257-1274 (2001)

[文献書誌] Uchiyama, M., Griffiths, D., Arai, K., Masai, H.: "A novel fission yeast G1 arrest mutant sna41goal defective in a Cdc45 homologue interacts genetically with DNA polymerase α"Mol.Genet.Genom.. 265. 1039-1049 (2001)

[文献書誌] 正井久雄: "わかる実験医学シリーズ「細胞周期がわかる」羊土社(中山敬一 編集)"羊土社. 62-71 (2001)

2001 年度実績報告書

正井久雄財団法人東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 副参事研究員 (40229349)

[文献書誌] 正井久雄: "わかる実験医学シリーズ「細胞周期がわかる」羊土社(中山敬一編集)"羊土社. 62-71 (2001)