Mosによる胚性がん腫細胞形成の抑制

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12215046
• 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, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (00124222)
• 研究分担者: 立花 和則 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助手 (60212031)
• キーワード: Mos / Plk / Myt1 / サイクリンE-CDK2 / テラトーマ / 卵母細胞 / 減数分裂 / 受精

研究概要

テラトーマなどの胚細胞性腫瘍は胚性がん腫細胞に由来し、これは受精によらない胚細胞の増殖、つまり単為発生に起因している。本研究の目的は、Mosが単為発生を抑制し、その結果として胚性がん腫細胞の形成を抑制する機構の解明である。これらの抑制は、卵母細胞においてMosが減数第二分裂を成立させ、かつその後に細胞周期の進行を停止させるのによることを、筆者らの最近の研究は示している。それらの分子機構について、ヒトデ卵を用いた本研究により、以下の点が判明した。
1.Mosが減数第一/第二分裂移行をもたらす機構については、Mos-MAPキナーゼ経路の下流にPlk(pdo-likekinase)が介在すると判明した。PlkはCdc25活性の維持よりはむしろMyt1の抑制維持に関わり、それによってCdc2キナーゼの速やかな活性化をもたらし、その結果、M/M期移行が成立する。この際、Mos-MAPKからPlk活性の維持に至るには、蛋白質合成を必要とする。他方、PlkはMyt1を直接リン酸化できるが、それが活性抑制に関わっているかどうかは、現在検討中である。
2.減数第二分裂後のG1期停止の機構を解明する手掛かりとして、G1期での停止状態、つまり、成熟未受精卵ではDNA複製開始装置はどのような状態にあるのかを解析した。その結果、G1期に停止した成熟未受精卵では、Mcm2は未だMcm7と結合しているにもかかわらず、その後のDNA複製の開始にはサイクリンE-CDK2を必要としないことが判明した。これらの事実は、受精後のDNA複製開始は、通常の体細胞におけるDNA復製開始(サイクリンE-CDK2を必須とする)とは全く異なった様式による可能性を示唆している。こうしたS期開始の抑制にMos-MAPキナーゼ経路がいかに関わっているかを、現在解析中である。

研究成果

• [文献書誌] Kusakawa,G., et al.: "Calpain-dependent proteolytic cleavage......"J.Biol.Chem.. 275. 17166-17172 (2000)
• [文献書誌] Kawahara,H., et al.: "Developmentally regulated, alternative......"EMBO J.. 19. 4144-4153 (2000)
• [文献書誌] Iwabuchi,M., et al.: "Residual Cdc2 activity remaining at......"EMBO J.. 19. 4513-4523 (2000)
• [文献書誌] Nishiyama,A., et al.: "A non-proteolytic function of the......"Genes Dev.. 14. 2344-2357 (2000)
• [文献書誌] Tachibana,K., et al.: "c-Mos forces the mitotic cell cycle......"Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.. 97. 14301-14306 (2000)
• [文献書誌] Misaki,K., et al.: "PKN delays mitotic timing by inhibition..."Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.. 98. 125-129 (2001)
• [文献書誌] Kishimoto,T. 他: "Cell Division and the Replicon"Human Frontier Science Program, Strasbourg. 219 (2000)
• [文献書誌] 岸本健雄 他: "現代生物科学"放送大学教育振興会. 218 (2000)