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CK2(カゼインキナーゼ2)は種を超えて広範な分布がみられており、個体の生存と増殖に必須となる酵素の一つである。触媒サブユニットであるalpha(αまたはα')と制御サブユニットbeta(β)がヘテロ4量体を形成するとholoenzymeとして最大活性を示し、また細胞内において細胞質、細胞膜、核内にそれぞれ局在して200を超える多の細胞内基質の存在が知られている。
これまでの研究から、細胞周期進行に伴いCK2が細胞内局在を変動させることが増殖応答に必須である事を申請者が見出したことから、本研究では、細胞質からの移動先である核内において、(1)CK2がどのタンパク質をターゲットとしてリン酸化し、(2)増殖応答に関するどのような機能に関与するのか、の2点について明らかにする事を目的とした。
そこで、ヒト正常繊維芽細胞を材料として同調的な細胞周期進行を行い、細胞核内に局在変化するCK2のターゲットを同定することを試みた。これまでに、二次元電気泳動法や抗体アレイによる検討結果から、DNA・RNA合成酵素、転写因子及び細胞骨格系タンパクを複数同定した。また、ある特定の細胞周期において核内CK2と相互作用する分子としまhnRNP (heteroeneous nuclear ribonucleoprotein)や細胞骨格タンパクなどが同定された。
以上の結果から、細胞周期の進行に伴い核内CK2と相互作用する分子の知見が得られたことから、CK2は核内でのDNA合成に引き続いて起こる染色体分配・細胞分裂などダイナミックな核の構造変化において、重要な役割を果なす可能性が高いと考えられる。
今後は、増殖応答におけるCK2ターゲットの機能を解析し、核のダイナミックな変化なとにおけるCK2関与について明らかにする。また、CK2の動的な細胞内移行が、それ自身のリン酸化など化学修飾やサブユニットの会合など、どのようなメカニズムで執り行われるのか、CK2自身がどのような活性制御を受けるのか、それらのメカニズムを明らかにするための検討を行う。このような解析は、正常な細胞周期進行の制御機構についても重要な知見が得られる事と期待される。
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