細胞周期による中心体キナーゼAurora-Aの活性化の時間的・空間的イメージング

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14657039
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 浦野 健 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (70293701)
• キーワード: 細胞分裂 / リン酸化酵素 / 脱リン酸化酵素 / がん / タンパク質分解 / イメージング技術 / 中心体局在配列 / FRET

研究概要

1.Auroraのリン酸化コンセンサス配列を決定した。ヒストンH3の28番目のセリンもAuroraによりリン酸化されることを証明した。またAuroraの自己リン酸化部位を同定し,リン酸化モノクローナル抗体を作製し細胞内においても自己リン酸化部位が生理的にリン酸化されることを確認した。
2.Auroraはオカダ酸感受性のフォスファターゼにより不活性化される機構を解明した。
3.Aurora-Aのタンパク質分解機構として,APC (anaphase-promoting complex)の活性化タンパク質であるCdh1/Hct1に依存してユビキチン化され分解を受けることを証明した。
4.Auroraファミリーすべてを認識するモノクローナル抗体を作製した。
5.蛍光蛋白質との融合蛋白質としてAurora-A,ヒストンH3,Importin αを発現する細胞株を樹立した。生きたままの状態でAurora-Aの分子レベルの挙動を,最新のタイムラプスイメージング技術により詳細に検討を加えた。
6.Aurora-Aの中心体へ局在させる責任配列は,キナーゼドメイン内に存在すること。さらにその局在はキナーゼ活性には依存しないことを明らかとした。
7.過剰発現系において,Aurora-Aのリン酸化配列を用いてAurora-Aの活性化(リン酸化)により特異的にFRET (fluorescent resonance energy transfer)が発生する系を開発した。
この研究において,細胞周期を時間的・空間的・物理的に制御しているAurora-Aの,空間的,時間的な活性化および不活性化をin vivoで可視化する系を確立する基礎的検討を行った。

研究成果

• [文献書誌] Sugiyama, K.: "Aurora-B associated protein phosphatases as negative regulators of kinase activation"Oncogene. 21. 3103-3111 (2002)
• [文献書誌] Taguchi, S.: "Degradation of human Aurora-A protein kinase is mediated by hCdh1"FEBS Lett.. 519. 59-65 (2002)
• [文献書誌] Sakai, H.: "MBD3 and HDAC1, two components of the NuRD complex, are localized at Aurora-A-positive centrosomes in M phase"J Biol Chem.. 277. 48714-48723 (2002)
• [文献書誌] Mitsuhashi, S.: "Usage of tautomycetin, a novel inhibitor of protein phosphatase 1 (PP1), reveals that PP1 is a positive regulator of Raf-1 in vivo"J Biol Chem.. 278. 82-88 (2003)
• [文献書誌] Sugimoto, K.: "Molecular dynamics of Aurora-A kinase in living mitotic cells simultaneously visualized with histone H3 and nuclear membrane protein importin α"Cell Struct.Funct.. 27. 457-467 (2002)
• [文献書誌] Nakamura, Y.: "Identification of a Drosophila gene encoding xylosylprotein β4-galactosyltransferase that is essential for the synthesis of glycosaminoglycans and for morphogenesis"J Biol Chem.. 277. 46280-46288 (2002)