細胞の複製:分裂シグナル伝達機構の研究

细胞复制：分裂信号转导机制研究

• 批准号: 05249205
• 负责人: 馬渕 一誠
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05249205/
• 关键词: 分裂シグナル; 細胞質分裂; 収縮環; リン酸化; ミオシン軽鎖; ミオシン軽鎖キナーゼ; rho; 低分子量G蛋白質

私達はこれまで、「分裂シグナル伝達」にタンパク質リン酸化が関わっていることを強く示唆する結果を得ている。タンパク質リン酸化の重要な候補としてミオシン軽鎖のリン酸化が考えられた。そこで、分裂に伴い、卵ミオシンのリン酸化状態が変動するかどうかを調べた。次いで、低分子量Gタンパク質の一つrhoが収縮環の形成に関与するかどうかを検討した。1.ウニ卵ミオシンをミオシン軽鎖キナーゼ(MLCK)でリン酸化すると、アクチンによってATPaseが活性化されるようになることを示した。また、in vitroでは卵ミオシン調節軽鎖はMLCKとCキナーゼ又は、MPF(中期促進因子)によってそれぞれの特定部位がリン酸化された。次に卵を〔^<32>P〕正リン酸でラベルし、受精後一定時間ごとに卵抽出液を調製し、そこから卵ミオシン抗体を用いてミオシンを免疫沈降して調節軽鎖のリン酸化状態をリン酸化部位とリン酸化量の両面から検討した。その結果、分裂時期にかかわらず常に20%程度の軽鎖がリン酸化されており、リン酸化部位はMLCKによる部位のみが検出された。2.細胞分裂におけるrhoの役割を研究する手段として、ボツリヌス菌の産生するC3酵素が、rhoをADP-リボシル化してこれを不活性化するという性質を利用した。分裂前のウニ卵にC3酵素を注入したところ細胞質分裂は全くおこらず、核分裂のみ正常に進行して多核の胚に発生した。また、分裂中の卵にC3酵素を注入すると分裂溝は元に戻ってしまった。これら注入卵では収縮環アクチン繊維が欠失していた。更にin vitro実験で、単離分裂溝中のC3酵素の標的はrhoAであることが確認された。これらのことからrhoが分裂シグナル伝達ならびに収縮環の構造維持に働いている可能性が強く示唆された。

Private da は こ れ ま で, "splitting シ グ ナ ル 伝" に タ ン パ ク qualitative リ ン acidification が masato わ っ て い る こ と を く and shown strong sucking す る results て を い る. タ ン パ ク qualitative リ ン acidification の important な alternate と し て ミ オ シ ン 軽 lock の リ ン acidification が exam え ら れ た. そ こ で, divided に い, egg ミ オ シ ン の リ ン acidification condition が - move す る か ど う か を adjustable べ た. Time い で, low molecular weight G タ ン パ ク qualitative の a つ rho が 収 shrinkage ring の form に masato and す る か ど う か を beg し 検 た. 1. ウ ニ eggs ミ オ シ ン を ミ オ シ ン 軽 lock キ ナ ー ゼ (MLCK) で リ ン acidification す る と, ア ク チ ン に よ っ て ATPase が activeness さ れ る よ う に な る こ と を shown し た. ま た, the in vitro で は eggs ミ オ シ ン adjust 軽 lock は MLCK と C キ ナ ー ゼ は, MPF (mid - promoting factor) に よ っ て そ れ ぞ れ の parts が リ ン acidification さ れ た. Second に egg を ^ < > 32 P) are リ ン acid で ラ ベ ル し within a certain time, fertilization ご と に eggs extract を modulation し, そ こ か ら eggs ミ オ シ ン antibody を with い て ミ オ シ ン を immune sink し て regulating 軽 lock の リ ン acidification condition を リ ン acidification parts と リ ン acidification quantity の struck surface か ら beg し 検 た. そ の results and split times に か か わ ら ず often に 20% degree の 軽 lock が リ ン acidification さ れ て お り, リ ン acidification parts は MLCK に よ る parts の み が 検 out さ れ た. 2. Cell division に お け る rho の す "を cut research る means と し て, ボ ツ リ ヌ ス の produce す る C3 enzyme が, rho を ADP - リ ボ シ ル change し て こ れ を not activeness す る と い う nature を USES し た. Before splitting の ウ ニ eggs に C3 enzyme を injection し た と こ ろ cytoplasmic division は full く お こ ら ず, fission の on normal に み し て multi-core の embryo に 発 raw し た. Youdaoplaceholder0, にC3 enzyme を is injected into the すると mitotic groove まった, に戻って まった まった. <s:1> れら injected egg で で constricted ring ア チ チ 繊 繊 dimension が lost て て た た Further にin vitro experiments で and 単 the <s:1> rhoAである された とが とが of the target of the <s:1> C3 enzyme in the cleavage groove confirmed された. こ れ ら の こ と か ら rho が split シ グ ナ ル 伝 da な ら び に の 収 shrinkage ring structure to maintain に 働 い て い る strong possibility が く in stopping さ れ た.

项目成果

Mabuchi,I.: "Regulation of cytokinesis in animal cells:possible involvement of protein phosphorylation" Biomedical Research. 14. 155-159 (1993)

Mabuchi,I.：“动物细胞胞质分裂的调节：蛋白质磷酸化的可能参与”生物医学研究。

Mabuchi,I.et al.: "A rho-like protein is involved in the organization of the contractile ring in dividing sand dollar eggs" Zygote. 1(印刷中). (1993)

Mabuchi, I. 等人：“一种 rho 样蛋白参与了沙钱卵分裂中收缩环的组织”Zygote 1（出版中）。

馬渕一誠: "現代医学・生物学の仮説・学説-細胞質分裂" 生体の科学. 44. 426-429 (1993)

Issei Mabuchi：“现代医学/生物学假设和理论 - 细胞分裂”《生物科学》44. 426-429 (1993)。

Yokota,E.+ Mabuchi,I.: "C/A dynein isolated from sea urchin sperm flagellar axonemes:enzymatic properties and interaction with microtubules" Journal of Cell Science. 107(印刷中). (1994)

Yokota, E. + Mabuchi, I.：“从海胆精子鞭毛轴丝中分离出的 C/A 动力蛋白：酶特性及其与微管的相互作用”《细胞科学杂志》107（出版中）。

Mabuchi,I.(執筆分担): "Guidebook to the Cytoskeletal and Motor Proteins" Oxford University Press, 296 (1993)

Mabuchi, I.（合著者）：《细胞骨架和运动蛋白指南》牛津大学出版社，296 (1993)