ツメガエル減数分裂周期及び卵割体細胞周期におけるMyt1活性制御機構の解析

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1、Myt1の不活性化に関わるリン酸化部位の同定前年度では、Plx1キナーゼがMyt1キナーゼと結合し、かつ不活性化することを示した。しかし、Plx1がMyt1のどの部位をリン酸化することで、Myt1を不活性化するかは明らかになっていなかった。今回、Plx1のリン酸化モチーフであるAsp/Glu-X-Ser/Thr(D/EXS/T;Xは任意のアミノ酸)を指標にしてMyt1中のPlx1のリン酸化モチーフをアラニンに置換することで、Plx1によるMyt1の不活性化部位の同定を試みた。そして、Myt1のC末端制御領域にある5つのPlx1のリン酸化モチーフが、M期でのMyt1のリン酸化に関わっていることを示唆した。実際、これら5つの部位を全てアラニンに置換したMyt1-5Aは、in vitroおよびin vivoにおいてPlx1によるMyt1のリン酸化が著しく抑えられた。このことは、Myt1-5AがPlx1による抑制を受けていないことを示唆した。しかしながら驚くべきことに、in vitroにおいてPlx1は依然、Myt1-5Aを野生型Myt1と同程度に抑制しうることが示された。これらの結果は、Plx1によるMyt1の不活性化にさらに別のリン酸化部位が必要であることを強く示唆した。2、Myt1の膜貫通領域の生理的意義Myt1はC末端に膜貫通領域を持つ。この領域が、Myt1の活性にどのように関与しているかは全く分かっていない。最近、Myt1がM期でのゴルジ体の膜小胞化に関与することが示唆された。そこで、Myt1の膜貫通領域を欠失させたMyt1変異体を作成し、卵減数分裂および卵割期における細胞周期の影響を調べた。その結果、野生型Myt1と比べ、膜欠失型Myt1変異体では、卵減数分裂進行と卵割のM期進行の遅れが観察された。さらに、^<35>S-メチオニンラベルの実験および卵抽出系を用いたin vitroの解析から、この遅れは、Myt1のキナーゼ活性によるものではなく、膜タンパクのM期における分散が抑制された結果であることを示唆した。すなわち、Myt1のキナーゼ活性のみならず、膜貫通領域も細胞周期制御に重要であることを強く示唆した