新規キネシン様蛋白質Hklp2が分裂期チェックポイント機構に果たす役割の解析

新型驱动蛋白样蛋白Hklp2在有丝分裂检查点机制中的作用分析

• 批准号: 13043030
• 负责人: 片平 じゅん
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13043030/
• 关键词: Ki-67抗原; 核小体; 細胞周期; ヘテロクロマチン; 染色体; 分子イメージング

我々は、これまでの研究において、細胞増殖のマーカー分子として汎用されてきたKi-67抗原に着目し、この分子が細胞周期進行においてどのような機能を果たすかを知る目的で、Ki-67抗原に結合する分子を検索したところ、新規キネシン様蛋白質Hklp2が同定された。本研究では、先ず、Hklp2とKi-67抗原が分裂期に特異的に結合することを見出した。そこで、次に、この結合が分裂期進行にどのような生理的意義を持つのかを明らかにするための第1歩として、Ki-67抗原をGFP融合蛋白質として発現させ、共焦点レーザー顕微鏡を用いた分子イメージングにより、分裂期進行にともなう局在変化を詳細に観察した。Metaphaseに染色体が赤道面に並んだ状態を0timeとして観察を開始した。その結果、Ki-67抗原は、metaphaseでは染色体周囲に存在しているが、telophase後期からearly interphaseにかけて、核内でドット状に局在化し始め、さらに時間経過した細胞では、主として核小体に局在することがわかった。ここで、分裂期から分裂間期への進行において、Ki-67抗原が核小体の再構築に何らかの役割を果たすことが強く示唆されたので、他の核小体蛋白質の挙動と直接比較することを試みた。核小体に局在し、rRNAのプロセッシングに関与することが知られている分子である、nucleolinやfibrilarinに着目し、それらのGFP融合蛋白質を発現させてKi-67抗原の挙動と比較した。その結果、これまでの報告通り、これらの核小体蛋白質は、telophaseの早い時期から核内のドット状構造体、つまり、PNB(prenucleolarbody)に局在化していくことが示され、その後、徐々にNOR(nucleolar organizing region)に局在して徐々に核小体が成熟していくことがわかった。一方、Ki-67抗原が局在化していくドット状構造体はPNBであることが示されたが、nucleolinなどよりかなり遅れて局在化することが明らかになった。また、Ki-67抗原が最終的には核小体の周辺部のヘテロクロマチンに富んだ領域に局在すること、Ki-67抗原の過剰発現により、異常なヘテロクロマチン化が誘導されることなどから考えあわせると、Ki-67抗原は、核小体の再構築の最終段階、つまり、核小体の周辺部にヘテロクロマチン領域が再構築されるステップで重要な役割を果たすというモデルを提唱できる。

In order to understand the molecular function of Ki-67 antigen in cell cycle progression, we have studied the molecular function of Ki-67 antigen in cell proliferation. In this study, the specific binding of Hklp2 and Ki-67 antigen to mitotic phase was observed. The physiological significance of Ki-67 antigen in the development of GFP fusion protein, confocal microscopy, and the development of mitotic phase in detail Metaphase chromosomes are located at the equatorial plane and are observed at 0time points. Ki-67 antigen is present in chromosome cycle, metaphase, early interphase, nuclear phase, cellular phase, and nuclear phase. In this paper, we try to compare the activity of Ki-67 antigen and nucleosome reconstruction directly. The expression of Ki-67 fusion protein was compared with that of nucleosomes, rRNA and fibrilarin. The results showed that the nucleosomal protein, telophase, PNB(prenucleolarbody), NOR(nuclear organizing region) and PNB were mature in early stage. The Ki-67 antigen is present in the PNB, nucleolin, and other structures. Ki-67 antigen, final stage of nucleosome reconstruction, final stage of nucleosome reconstruction, abnormal Ki-67 antigen, abnormal Ki-67 antigen Nucleosome peripheral regions are reconstructed from important regions.

项目成果

Hieda, M.: "Nuclear import of the U1A splicesome protein is mediated by importin α/β and Ran in living mammalian cells"J. Biol. Chem.. 276. 16824-16832 (2001)

Hieda, M.：“U1A 剪接体蛋白的核输入是由活哺乳动物细胞中的输入蛋白 α/β 和 Ran 介导的”J. Biol. Chem.. 276. 16824-16832 (2001)

Shibata, S.: "Nucleocytoplasmic transport of proteins and poly(A)+RNA at the reconstituted Tpr-less nuclei in living mammalian cells"Genes Cells. (in press). (2002)

Shibata, S.：“在活哺乳动物细胞中重建的无 Tpr 细胞核中蛋白质和多聚 (A) RNA 的核细胞质转运”Genes Cells。

Takagi, M.: "A novel nucleolar protein, NIFK, interacts with the forkhead assoiated domain of Ki-67 antigen in mitosis"J.Biol.Chem.. 276. 25386-25391 (2001)

Takagi, M.：“一种新型核仁蛋白 NIFK 在有丝分裂中与 Ki-67 抗原的叉头相关结构域相互作用”J.Biol.Chem.. 276. 25386-25391 (2001)

Nagoshi, E.: "Dimerization of the sterol regulatory element-binding protein-2 via the helix-loop-helix-leucine zipper domain is prerequisite for its nuclear localization mediated by importin β"Mol. Cell. Biol.. 21. 2779-2789 (2001)

Nagoshi，E.：“甾醇调节元件结合蛋白 2 通过螺旋-环-螺旋-亮氨酸拉链结构域的二聚化是其由导入蛋白 β 介导的核定位的先决条件”Mol Cell。 2789 (2001)

Katahira, J.: "Complex formation between Tap and p15 affects binding to FG-repeat nucleoporins and nuclocytoplasmic shuttling"J.Biol.Chem.. (in press). (2002)

Katahira, J.：“Tap 和 p15 之间的复合物形成影响与 FG 重复核孔蛋白的结合和核细胞质穿梭”J.Biol.Chem..（正在出版）。