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CDK(cyclin-dependent kinase)は真核生物の細胞周期制御に中心的な働きを担っている蛋白質リン酸化酵素である。CDKはその活性化因子であるcyclinが結合することによってキナーゼ活性が上昇し標的蛋白質をリン酸化する。真核細胞は複数のCDKと、複数のサイクリンをもち、細胞周期の特定の時期に特定のサイクリンが発現することによって細胞周期特異的に基質をリン酸化する。CDKの基質の同定は進められているが、未だ未解明なものが多い。
CDKの基質を同定するために、研究代表者が見いだした特定の基質がサイクリンとリン酸化依存的に結合するという知見を利用することを試みた。そこで出芽酵母のM期サイクリンであるClb2をベイトに用いて出芽酵母ツーハイブリッドスクリーニングを行った。野生型Clb2をベイトに用いると、細胞の増殖が著しく抑制され、うまくスクリーニングが行えなかった。これはClb2が内在性のCDK(Cdc28)と結合しキナーゼ活性を上昇させたため細胞がM期に誘導されてしまった事が考えられた。そこで、基質とは結合するが、Cdc28とは結合できないClb2KAEAFA変異体を用いてツーハイブリッドスクリーニングを行ったところいくつかのClb2結合遺伝子を得ることができた。それらのうちのいくつかはCDKによるリン酸化サイトの配列を複数持ち、実際にin vitroでのリン酸化が報告されているものであった。この結果はこれらの遺伝子がClb2とリン酸化依存的に結合し、その活性が制御されている可能性を示唆している。現在これらの候補遺伝子を昆虫細胞発現系を用いて発現させ、Clb2との生化学的結合を確認しようとしている。
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