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Polo-like kinase1(Plk1)は、細胞周期のM期において中心体の成熟や両極性紡錘体形成のほかに姉妹染色分体の解離や細胞質分裂をコントロールしている重要な鍵分子である。Plk1による中心体の成熟や姉妹染色分体の解離、細胞質分裂については、最近、急速に研究が進んでいるが、Plk1による両極性紡錘体形成機構のメカニズムについては、まったく解析が進んでいない。最近申請者らは、Plk1と結合する、Eg5以外の両極紡錘体形成に関わる新規キネシン(キネシンX)を同定した。そこで本研究では、Plk1によってどのようにキネシンXが制御され、両極性紡錘体形成するのかを明らかにした。具体的には、(1)Plk1は細胞周期のG 2/M期でタンパク質量、活性とも最大になるが、キネシンXがこの時期と一致してPlk1と結合することがわかった。(2)さらにキネシンXは、M期でリン酸化されるリン酸化タンパク質であることがわかった。(3)His-Plk1とGST-キネシンXを用いてin vitro kinaseassayを行い、Plk1がdirectにキネシンXをリン酸化することを明らかにした。(4)さらに細胞を用いてPlk1をノックダウンして、M期のキネシンXのバンドシフトを指標にキネシンXはin vivoでもPlk1によりリン酸化されているかどうかを検証したところ、キネシンXは、Plk1の生理的基質であることが示唆された。
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