2001 Fiscal Year Annual Research Report
p27^<kip1>新規アイソフォームによる血管系細胞の細胞周期制御機構の解明
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13670723
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
平野 勝也 九州大学, 医学研究院, 講師 (80291516)
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| Keywords | 細胞周期 / サイクリン依存性キナーゼ / p27^<Kip1> / アイソフォーム / 蛋白質分解 / プロテアソーム / 血管内皮細胞 / 血管平滑筋細胞 |
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| Research Abstract |
正常血管内皮細胞の機能分化において重要な役割を果たす細胞間接触による増殖停止に関して、そのメカニズムを明らかにするために、培養ブタ大動脈内皮細胞を用いてP27^<Kip1>の発現調節機構を明らかにした。内皮細胞を低密度(コンフルエント密度の25%)及び高密度(80%)の二つの異なる密度で植え付け、異なる時間経過で細胞同士の接触による増殖停止を誘導することにより、P27^<Kip1>蛋白質の発現変化と細胞周期進行との時間的相関を明らかにした。静止期の細胞を植え付け直すと、25%及び80%植え付け共に細胞は同調してS期に入り、20時間後にS期のピークに達した。その後、25%植え付けの場合は96時間後に、80%植え付けの場合は48時間後に細胞周期から外れた。核におけるP27^<Kip1>蛋白質の発現は、細胞周期に入る際に消失し、再び静止期に戻る際に回復した。このp27^<Kip1>蛋白質の発現変化は、Kip1 mRNAの発現変化を伴った。P27^<Kip1>蛋白質の分解活性は、細胞周期に入る際に増加したり、細胞周期から外れる際に低下することはなかった。Kip1 mRNAの安定性は増殖期に低下し、細胞周期から外れる時期及びコンフルェント(静止期)の時期に上昇した。Nuclear run-on assayによりKip1遺伝子の転写活性はKip1 mRNAの発現レベルと関連することが明らかとなった。以上のことから、細胞同士の接触はKip1遺伝子の転写を亢進させ、またKip1 mRNAの安定性を上昇させる。これにより、p27^<Kip1>蛋白質の発現が増加し、細胞間接触による増殖停止を引き起こすと考えられた。さらに、分解抵抗性アイソフォームは、その強制発現により、平滑筋細胞の細胞周期進行を主にG1期で停止させ、増殖を強く抑制することを明らかにした。新規アイソフォームは、従来種とは異なる核移行シグナルを有し、核に局在することを明らかにした。生体血管の平滑筋細胞に発現する主要なアイソフォームは新規アイソフォームであり、平滑筋細胞を培養すると、新規アイソフォームの発現は消失し、主要アイソフォームは従来種に変換することを明らかにした。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] Hirano M, Hirano K, Nishimura J, Kanaide H: "Transcriptional Up-regulation of p27^<Kip1> during Contact-Induced Growth Arrest in Vascular Endothelial Cells"Experimental Cell Research. 271. 356-367 (2001)
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[Publications] Hirano K, Hirano M, Zeng Y, Hishimura J, Hara K, Muta K, Nawata H, Kanaide H: "Cloning and functional expression of a degradation-resistant novel isoform of p27^<Kip1>"Biochemical Journal. 353. 51-57 (2001)
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[Publications] Muranyi A, Zhang R, Liu F, Hirano K, (他3名): "Myotonic dystrophy protein kinase phosphorylates the myosin phosphatase targeting subunit and inhibits myosin phosphatase activity"FEBS Letter. 493. 80-84 (2001)
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[Publications] Ichiki T, Hirano K, Kanaide H, Takashita A (他5名): "Downregulation of angiotensin II type 1 receptor by hydrophobic 3-hydroxy-3-methylgiutaryl coenzyme A reductase inhibitors in vascular smooth muscle cells"Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular Biology. 21. 1896-1901 (2001)
