ユビキチンリガーゼF-boxタンパク質の分子的・時空間的調節システムの解明

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20370076
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 中山 啓子 Tohoku University, 大学院・医学系研究科, 教授 (60294972)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石田 典子 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (10361073) ; 舟山 亮 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (20452295) ; 中野 星児 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (00529448) ; デルカルピオ ムニヨスカルロスアドリエル 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20231053)
• Keywords: ユビキチンリガーゼ / β-TrCP1 / Fbxw7 / ノックアウトマウス / ES細胞

Research Abstract

β-TrCP2のコンディショナルノックアウトマウスの表現型解析を行った。
β-TrCP2欠失胎仔線維芽細胞は、細胞増殖能が著しく低く、アポトーシスをきたす細胞が増加すると同時に、M期の細胞の増加が観察されている。細胞周期関連タンパク質の発現量を調べると、M期で発現するサイクリンBの発現量の増加が確認された。サイクリンBはAPCによって分解を受けるが、APCの活性制御分子であるEmi1はβ-TrCPの基質であることが知られているので、β-TrCP欠失胎仔線維芽細胞でEmi1の蓄積によりAPCの活性が抑制されサイクリンBが蓄積している可能性が想定された。
さらに胎仔線維芽細胞へTNFαを作用させβ-TrCPの基質であるIκBα・IκBβの分解を調べたところ、著しい分解遅延が認められた。
また、β-TrCP1とβ-TrCP2の相補性を調べるためには、ダブルノックアウトES細胞の樹立を試みた。β-TrCP1ノックアウトマウスとβ-TrCP2ヘテロマウスを交配し、胚盤胞を得、培養を行い、ES細胞を樹立した。しかしながら遺伝型の検査をよって、ダブルノックアウトES細胞は取得できなかった。統計的な判定に十分な数のES細胞が得られた訳では無いが、ダブルノックアウトES細胞の取得は難しいことが判明した。そこβ-TrCP1ノックアウトマウスとβ-TrCP2のコンディショナルノックアウトマウスを交配、ES細胞の樹立を試み、現在2クローンのコンディショナルノックアウトES細胞を得ることができた。

Research Products

• [Journal Article] Skp2 is required for survival of aberrantly proliferating Rb1-deficient cells and for tumorigenesis in Rb1+/- mice. (2010)
  • Author(s): Wang H, Bauzon F, Ji P, Xu X, Sun D, Locker J, Sellers RS, Nakayama K, Nakayama KI, Cobrinik D, Zhu L
  • Journal Title: Nat Genet 42 Pages: 83-88
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] S-phase kinase-associated protein-2(Skp2)promotes vascular smooth muscle cell proliferation and neointima formation in vivo. (2009)
  • Author(s): Wu YJ, Sala-Newby GB, Shu KT, Yeh HI, Nakayama KI, Nakayama K, Newby AC, Bond M
  • Journal Title: J Vasc Surg. 50 Pages: 1135-1142
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mechanoregulation of proliferation. (2009)
  • Author(s): Jiang X, Austin PF, Niederhoff RA, Manson SR, Riehm JJ, Cook BL, Pengue G, Chitaley K, Nakayama K, Nakayama KI, Weintraub SJ
  • Journal Title: Mol Cell Biol 18 Pages: 5104-5114
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Human synovial sarcoma proto-oncogene Syt is essential for early embryonic development through the regulation of cell migration. (2009)
  • Author(s): Kimura T, Sakai M, Tabu K, Wang L, Tsunematsu R, Tsuda M, Sawa H, Nagashima K, Nishihara H, Hatakeyama S, Nakayama K, Ladanyi M, Tanaka S, Nakayama KI
  • Journal Title: Lab Invest 89 Pages: 645-656
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Protein kinase C[delta]differentially regulates platelet functional responses. (2009)
  • Author(s): Chari R, Getz T, Nagy B Jr, Bhavaraju K, Mao Y, Bynagari YS, Murugappan S, Nakayama K, Kunapuli SP
  • Journal Title: Arterioscler Thromb Vasc Biol. 29 Pages: 699-705
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Complex regulation of cell-cycle inhibitors by Fbxw7 in mouse embryonic fibroblasts (2009)
  • Author(s): Masuda K, Ishikawa Y, Onoyama I, Unno M, de Alboran IM, Nakayama KI, Nakayama K
  • Journal Title: Oncogene 29 Pages: 1798-1809
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Ku80のユビキチン化を介したDNA二重鎖切断修復制御 (2009)
  • Author(s): 石田典子, 家村俊一郎, 安井明, 夏目徹, 中山啓子
  • Organizer: 第32回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2009-12-12
• [Presentation] T-cell differentiation and proliferation in Geminin gene-deleted mouse (2009)
  • Author(s): 中野星児, 山田秀俊, 村井寛子, 佐竹正延, 中山啓子
  • Organizer: 第32回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2009-12-11
• [Presentation] ユビキチンリガーゼSCFFbxw7はNotchタンパク質分解によりB細胞の分化を制御する (2009)
  • Author(s): 青山慧, 石川善則, 小野山一郎, 中山敬一, 中山啓子
  • Organizer: 第32回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2009-12-10
• [Presentation] 核内IKKβを介したNF-kB活性化による細胞死亢進 (2009)
  • Author(s): 土谷佳弘, 浅野知一郎, 中山啓子, 加藤友久, Michael Karin, 鎌田英明
  • Organizer: 第32回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2009-12-09
• [Presentation] Chromobox homologue 3 is a essential modulator of endodermal and mesodermal differentiation in F9 cells (2009)
  • Author(s): 池田信人, 森川久未, 中野星児, 久留一郎, 白吉安昭
  • Organizer: 第32回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2009-12-09
• [Presentation] Differential tissue specificity of ubiquitin ligase SCFFbxw7 (2009)
  • Author(s): 中山啓子
  • Organizer: 東北大学グローバルCOE Network Medicine創生拠点国際シンポジウム
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2009-12-07
• [Presentation] Defect of T-cell differentiation and proliferation in Geminin genedeleted mouse (2009)
  • Author(s): 中野星児
  • Organizer: 東北大学グローバルCOE Network Medicine創生拠点国際シンポジウム
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2009-12-07
• [Presentation] Cell cycle control during differentiation : regulation by two F-box protein, Fbw7 (2009)
  • Author(s): 中山啓子
  • Organizer: CSI Singapore, NUS-Tohoku University GCOE Joint Symposium
  • Place of Presentation: シンガポール
  • Year and Date: 2009-09-09
• [Presentation] Differential specificity of substrate accumulation in ubiquitin ligase SCFFBXW7 deficient cells (2009)
  • Author(s): 中山啓子
  • Organizer: nstitite of Molecular and Cell Biology(IMCB)Cell Cycle Regulation and Tumorigenesis Symposium
  • Place of Presentation: シンガポール
  • Year and Date: 2009-09-07
• [Presentation] Gemininはmouse Embryonic Stem CellにおけるDNA複製と遺伝子発現を制御する (2009)
  • Author(s): 山田秀俊
  • Organizer: 第6回東北大学バイオサイエンスシンポジウム
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2009-06-16
• [Remarks]
  • URL: http://www.devgen.med.tohoku.ac.jp/