スピンドルチェックポイントのシグナル伝達系

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15370085
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 松本 智裕 京都大学, 放射線生物研究センター, 教授 (80212223)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 土生 敏行 京都大学, 放射線生物研究センター, 助手 (70346071)
• Keywords: スピンドルチェックポイント / Mad2 / 細胞周期 / 染色体安定性 / 動原体 / Mad1

Research Abstract

スピンドルチェックポイントは総ての染色体動原体と紡錘糸とが正常に接続するまで細胞周期の進行を停止する監視機構である。このチェックポイントの中枢タンパク質であるMad2はシグナル伝播因子として重要な機能を担っている。本研究により、Mad2タンパク質は2種(N1とN2)の立体構造を取り得ること、さらにN1型はMad2のリン酸化を保持しやすく、N2型は他の制御因子と相互作用しやすいこと、N1型からN2型の変換にはMad1タンパク質が必要であることを示した。チェックポイントのシグナル伝達過程においてMad2タンパク質の高次構造の変化が深く関与することが判明した。Mad2が関わるシグナル伝達系におけるMad1の機能をさらに詳細に解析する準備として、抗Mad1抗体を作成し、さらにMad1タンパク質の種々の変異体を作成中である。
またこのチェックポイントの解除過程に関わるタンパク質Cmt2は有糸分裂中期までは紡錘糸の先端に局在し、後期への移行に先立ち紡錘糸から離脱、Mad2タンパク質と結合することを見いだした。興味深いことに、紡錘糸と相互作用できない変異型のCmt2は、より高いMad2結合能とスピンドルチェックポイントの解除活性を示した。動原体と紡錘糸との接続によりチェックポイントが制御される分子メカニズムの解明の重要な手がかりである。目下、生細胞でのCmt2タンパク質の挙動を追跡するための実験系を確立している。紡錘糸の動原体への接続と、Cmt2の紡錘糸からの離脱が共役することを碓認することを優先目標に鋭意努力している。

Research Products

• [Publications] Luo X., Tang Z., Xia, G., Wassmann K., Matsumoto T., Rizo, J., Yu H: "Conformational signaling by Mad2 in the mitotic spindle checkpoint"Nature Structural & Molecular Biology. (In press). (2004)