細胞周期の開始制御

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13043005
• 研究種目: 特定領域研究(A)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 岡山 博人 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (40111950)
• 研究分担者: 石見 幸夫 三菱化学, 生命科学研究所, 主任研究員 ; 白髭 克彦 理化学研究所, ゲノム化学総合研究センター, 研究員 ; 大矢 禎一 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (20183767)
• キーワード: 細胞周期 / G1 / S / Cdc6 / Cdk6 / D3

研究概要

哺乳培養細胞と酵母を用いて細胞周期開始制御機構の研究を展開している。哺乳類の細胞周期開始制御には、2つの異なったG1サイクリン依存性キナーゼ重要な役割を演じている。その一つのサイクリンD依存性キナーゼであるCdk4/6は、Rbをリン酸化し不活化する事によってE2F転写因子を活性化し、それによって発現制御を受けている数種のS期開始遺伝子の発現を誘導する。複製開始点の活性化に必須なCdc6遺伝子は、この一つである。も一つのCdk2は、複製開始因子のリン酸化を行いDNAポリメラーゼの運び入れに重要な役割を演じていると考えられている。これらのキナーゼは、主にタンパク製の阻害因子CKIによって負に制御されている。
今年度は、2つの重要な成果が得られた。3種類のD型サイクリン(D1,D2,D3)と2種の相棒のキナーゼ(Cdk4,Cdk6)の組み合わせのうちCdk6-D3がCKIによる阻害を受けず、血清飢餓や接触阻止のような増殖抑制条件下で細胞の増殖能を制御する重要な役割を担っていることがわかった。一方、造血細胞以外の細胞は、G1期からS期に進行するのに足場を必要とする。しかし、癌化を起こすと足場を必要とせずにS期に進行することができる。従来から、Cdk4/6とCdk2が足場消失によって制御される細胞周期標的因子として知られていたが、今回、これに加えて複製開始点の活性化に必須なCdc6が新たな標的として浮かび上がってきた。

研究成果

• [文献書誌] Jinno, S., et al.: "Oncogenic cell cycle start control"Mut.Res.. 477. 23-29 (2001)
• [文献書誌] Lin, J., et al.: "Cyclin D3-Cdk6 complex evades inhibition by inhibitor proteins and uniquely controls cell's growth competence"Oncogene. 20. 2000-2009 (2001)
• [文献書誌] Tanaka, K., et al.: "Establishment and maintenance of sister chromatid cohesion in fission yeast by a unique mechanism"EMBO J.. 20. 5779-5790 (2001)
• [文献書誌] Tsukahara, K., et al.: "Anticancer agent e7070 inhibits amino acid and uracil transport in fission yeast"Mol.Pharmacol. 60. 1254-1259 (2001)
• [文献書誌] Isobe, H., et al.: "Synthesis and transfection capability of multi-functionalized fullerene polyamine"Chem.Lett.. 12. 1214-1215 (2001)
• [文献書誌] Jinno, S., et al.: "Cdc6 requires anchorage for its expression"Oncogene. (in press).
• [文献書誌] Ishimi, Y., et al.: "Biochemical activities associated with mouse Mcm2 protein"J.Biol.Chem. 276. 42744-42752 (2001)
• [文献書誌] Ishimi, Y., et al.: "Phosphorylation of Mcm4 at specific sites by cyclin-dependent kinase leads to loss of Mcm4,6,7helicase activity"J.Biol chem.. 276. 34428-34433 (2001)
• [文献書誌] Tada, S., et al.: "Molecular cloning of a cDNA encoding mouse DNA helicase B, which has homology to Escherichia coli RecD protein, and identification…"Nucleic Acids Res.. 29. 3835-3840 (2001)
• [文献書誌] Tadokoro, R., et al.: "Sckeduled conversion of replication complex architecture at replication origins of S.cervisiae during the cell cycle"J.Biol Chem.. (in press).
• [文献書誌] Kim, JM. et al.: "A member of the YERO57c/yjgf/Uk114 family links isoleucine biosynthesis and intact mitochondria maintenanc in…"Gene Cells. 6. 507-517 (2001)
• [文献書誌] Radiji, M., et al.: "The cloning and characterization of the CDC5O gene family in Saccharomyces cervisiae"Yeast. 18. 195-205 (2001)