細胞形態形成ネットワークとその破綻をモニターするチェックポイント機構

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本研究課題は、単細胞真核生物・分裂酵母を用いて、細胞形態形成と細胞周期との連携制御機構の解明を目指している。これまでに、高温で球形となる球形変異体の解析から、MO25/Pmo25がGCK(Germinal Center Kinase)/Nak1と結合し、Furry/Mor2とNDR/Orb6の上流で機能する細胞形態形成ネットワーク(Morphogenesis Orb6 network/MOR)を発見している。その構成因子の中で、特に、Pmo25と機能関連するGCKに注目し、機能未解析のGCK Ppkllに焦点をあて、細胞周期と連動する細胞形態形成機構について解析した。その結果、Ppkllが、M期に隔壁形成部位に局在し、C末端WDF配列によりPmo25と相互作用し、細胞分離および細胞極性制御において、MORの補助的機能を担うことを明らかにし、Journal of Biological Chemistry 2010年11月5日号で報告した。この結果は、Pmo25が複数のGCKsと相互作用することを示した最初の例であり、Pmo25と異なるGCKsが細胞周期依存的に機能的に相互作用するMO25-GCKネットワークの重要性を示したものである。MOR構成因子はヒトを含む高等真核生物にも保存され、実際、器官のサイズ制御や癌化機構と密接に関わる。ヒトでは、MO25がGCK STRADとの結合を介し、LKB1キナーゼを制御するが、LKB1は腸上皮の細胞極性を制御しPeutz-Jeghers癌症候群の原因分子でもある。以上より、本研究で得られた成果は、細胞癌化、特に癌細胞での細胞形態異常を理解する上で、重要な基礎的知見となることが期待される。