染色体凝縮タンパク質コンデンシンの細胞周期における制御機構の解析

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15370091
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 木村 圭志 独立行政法人理化学研究所, 花岡細胞生理学研究室, 先任研究員 (50332268)
• Keywords: コンデンシン / 細胞周期 / リン酸化 / SMCタンパク質 / 染色体凝縮 / Cdc2キナーゼ / カゼインキナーゼII / HeLa細胞

Research Abstract

コンデンシンは、SMC2とSMC4のヘテロ二量体と3つのnon-SMCサブユニットから構成されるタンパク質複合体で、細胞分裂期(M期)染色体凝縮に中心的な役割を担っている。精製したコンデンシンは、トポI存在下でATP依存的に弛緩型閉環状DNAに正のスーパーコイルを導入する活性(スーパーコイリング活性)を持つ。この活性はCdc2キナーゼによるM期特異的なリン酸化により促進されることから、M期染色体凝縮に直接的に関与することが示唆される。一方で我々は、HeLa細胞においてコンデンシンが、M期に特定の部位がリン酸化されるだけではなく、他の部位が細胞周期を通してリン酸化されていることを見いだした。そこで、これらのリン酸化の役割を比較・検討するために、M期および対数増殖期のコンデンシンを脱リン酸化し、スーパーコイリング活性に対する影響を調べた。M期から精製したコンデンシンは脱リン酸化により活性が減弱するのに対して、予想外なことに対数増殖期から精製したコンデンシンについては、脱リン酸化処理で逆に活性の上昇が観察された。さらに、脱リン酸化したコンデンシンを細胞周期非依存的なカゼインキナーゼIIでリン酸化すると活性が低下した。また、脱リン酸化したコンデンシンはツメガエル間期卵抽出液中でリン酸化されるが、間期卵抽出液からカゼインキナーゼIIを除去するとコンデンシンはリン酸化されなくなった。これらの結果から、コンデンシンは間期において機能しないように、カゼインキナーゼIIによるリン酸化で活性が抑制されていることが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Direct association with inner centromere prptein(INCENP) activates the novel chromosomal passenger protein, Aurora-C (2004)
  • Author(s): Li, X., Sakashita, G., Matsuzaki, H., Sugimoto, K., Kimura, K., Hanaoka, F., Taniguchi, H., Furukawa, K., Urano, T.
  • Journal Title: J.Biol.Chem. 279・45 Pages: 47201-47211