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1.
図書
Cover image of キーワードで理解する細胞周期イラストマップ
中山敬一編
出版情報: 東京, Japan. 2005.2. 189p 羊土社
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2.
図書
Cover image of カラー図説細胞周期 : 細胞増殖の制御メカニズム
デービッド O.モーガン著
出版情報: 東京, Japan. 2008.5. xxiii, 302p メディカル・サイエンス・インターナショナル
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細胞周期
細胞周期研究のモデル生物
細胞周期の制御機構
染色体の複製
M期前半:染色体分配のための準備
M期紡錘体の形成
有糸分裂の完了
細胞質分裂
減数分裂
細胞の増殖、成長の制御
DNA損傷応答
癌の細胞周期
細胞周期
細胞周期研究のモデル生物
細胞周期の制御機構
3.
図書
Cover image of 細胞周期集中マスター
北川雅敏編
出版情報: 東京, Japan. 2006.6. 154p 羊土社
シリーズ: バイオ研究マスターシリーズ
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歴史編(研究の歴史—細胞周期研究のビッグバン
ブレイクスルーとなった実験の歴史—細胞周期研究を支える実験技術)
レビュー編(細胞周期を制御するリン酸化酵素
G1期の制御機構
DNA複製開始とその制御機構 ほか)
最新トピックスがわかるUP TO DATE(見かけは当てにならない「Appearances are deceiving.」
プロリンはお嫌いですか?
細胞癌化の仲介役、サイクリンD1・CDK4プロテインキナーゼ ほか)
歴史編(研究の歴史—細胞周期研究のビッグバン
ブレイクスルーとなった実験の歴史—細胞周期研究を支える実験技術)
レビュー編(細胞周期を制御するリン酸化酵素
4.
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
Cover image of DnaAドメインIVを用いた新規抗菌剤の探索開発プロセスの研究 — STUDY ON RATIONAL DEVELOPMENT OF NOVEL ANTIBIOTICS TAGRETING DnaA DOMAIN IV
片山 勉 ; KATAYAMA Tsutomu
研究期間: 2001-2004
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概要: 多剤耐性菌の出現や、新興感染症が次々と発生するなど、新規抗菌剤への社会的需要は高い。DnaA蛋白質は細菌類に広く保存されており、染色体の複製に必須である。DnaA蛋白質(52kDa)のC末端10kDa断片に、この特異的DNA結合能が担われていて、ドメインIVと呼ばれる。DnaA機能阻害剤開発のため、本研究計画前半では、このドメインIV蛋白断片を用いて、活性スクリーニング系の開発、3次元構造解析をまず目指すことにしている。実際、大量生産株を作成し、このドメインのみからなる蛋白断片の精製に成功し、かつ、このドメインIV蛋白には、特異的DNA結合能があることを証明した。さらに初めて、NMRによる構造解析を行い、DnaAドメインIVの^1H,^<13>C,^<15>Nの化学シフトを同定し各アミノ酸残基の帰属も決定した。この成果に基づき、DnaAドメインIVの溶液中での2次構造の決定に成功した。さらに並行して、X線結晶解析による構造解析を行うため、この蛋白ドメインとDNAとの複合体の結晶化を進めて、共結晶の2.5Å解像度での放射光回折データを得、さらに、重元素置換型結晶解析と構造計算を進め、3次元構造を解くことに成功した。この成果により、DnaAタンパク質とDNAとの相互作用機構が分子原子レベルで解明された。以上のような研究進展にあわせて、阻害剤のスクリーニングを行い、新規薬剤候補となる分子を見出した。以上のことから、本研究ではDnaAドメインIVの機能構造解析に基づき理論的に薬剤を選別し、新規抗菌剤の開発研究へと展開するシステムの確立に成功した。 続きを見る
5.
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
Cover image of サイクリンA/cdK2の染色体凝縮に対する機能解析 — Functional analysis of Cyclin A/Cdk2 for chromosome condensation
古野 伸明 ; FURUNO Nobuaki
研究期間: 2001-2002
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概要: 今までの我々の結果から、培養細胞においては染色体凝縮がMPFによるのではなくむしろサイクリンA/cdk2であること、また、MPFの活性化にもサイクリンA(or E)/Cdk2が必要であることが強く示唆された。カエル卵においても、MPFの活性化・染色体の凝縮にサイクリンA/Cdk2(orサイクリンE/CDK2)が必要かどうかを、そのインヒビターであるP21(cip)タンパク質をカエルの2細胞期の両割球に注入し調べた。p21(Cip)をサイクリンA(or E)/Cdk2のみを阻害する濃度になるように受精卵に注入すると、細胞分裂は停止した。そして、この分裂阻害効果はp21(Cip)濃度に依存的であった。この時、生化学的にMPFの活性を調べると活性化していなかった。これらの結果から、初期胚において、in vivoにおいてもサイクリンA(or E)/Cdk2の活性が、MPFの活性化に必要であることが示唆された。また、中心体の複製サイクリンA/Cdk2(orサイクリンE/CDK2)が必要とされているが、今回、中心体の複製・分離にサイクリンB2が関与する事を見い出した。サイクリンB2のN末をアフリカツメガエルの卵母細胞に過剰発現させると第一減数分裂時に正常な紡錘体が形成されず単極の紡錘体が形成された。これはサイクリンB1のN末を過剰発現させた時には観察されず、サイクリンB2に特異的であった。さらにサイクリンB2のN末の欠失突然変異を用いた実験から、サイクリンB2のN末115番目から121番目の7アミノ酸が正常な紡錘体形成に必要である事を見い出した。中心体複製にはサイクリンA/cdk2が関与する事を考えると、中心体の分離にもサイクリンA/Cdk2がモータータンパク質やサイクリンB2のリン酸化を介して関与している可能性が示唆された。 続きを見る
6.
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
Cover image of 細胞周期による線虫の個体の大きさの制御
大島 靖美
研究期間: 2002-2003
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概要: 1.sma-5変異体において、sma-5のcDNAを下皮、腸、下皮および腸で発現させたところ、下皮のみで発現させた時に最もよく大きさの回復が見られ、sma-5遺伝子のプロモーターによって発現した時と同じ程度であった。このことから、sma-5遺伝子の下皮における発現が体全体の大きさの制御に重要であると考えられる。 2.sma-5変異体のニューロンと核のDNA含量を測定し、ニューロンの核DNAが2Cであると仮定して腸の核のプロイド数を計算すると34Cとなり、野生型の結果と有意な違いがなかった。下皮についてはまだ結論がでていない。 3.sma-5変異体の腸の核数は成虫において野生型よりわずかに減少している(84%)が、この違いはL2期以降に生ずる。 4.S期特異的に発現するといわれるcye-1::gfp遺伝子によって、腸の核分裂のS期に異常があるかを調べることを試みたが、この発現が必ずしも明瞭でなく、また野生型との違いが小さいので、結論は不明である。 5.哺乳動物のBMK1/ERK5の上流で働くMEK5(MAPKK),MEKK3(MAPKKK)のC.elegansのホモログである可能性のある計約20の遺伝子について、feeding RNAiを行った。MEK5のホモログと思われるCO9B8.7のRNAiでは、rrf-3株、N2株とも子どもの体積が1/2程度以下に減少し、成長速度、腸の顆粒の分布についてもsma-5変異体に似た表現型が示された。従って、この遺伝子がSMA-5の上流でMAPKK(またはMAPKKK)としてSMA-5の機能に必要である可能性が強い。 続きを見る
7.
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
Cover image of マウスGemininの発生工学的手法を用いた機能解析
中山 啓子
研究期間: 2002-2003
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概要: Gemininは、mitosisの間にだけに分解される分子を網羅的にスクリーングすることによつて発見された分子である。G1期には全く存在しないが、S期からG2期、M期の開始にかけて蓄積し、有糸分裂の中期(metaphase)から後期(anaphase)への移行期に急速に消失する。このタンパク量の急激な変化はAPC/Cによるユビキチン化によって分解を受けるためである。また、Gemininを過剰発現するとDNA複製が抑制されることから、DNA複製のライセンシングに関与する分子であると考えられてきた。このように細胞周期の進行に強く関わっていると考えられる分子Gemininのノックアウトマウスを作製することによって、そのin vivoでの生物学的役割を検討することが本研究の目的である。 Geminin遺伝子をクローニングし遺伝子構造を明らかにした後、Cdt1結合領域をコードするエクソンをネマイシン耐性遺伝子に置換するターゲティングベクターを作製し、定法に則りノックアウトマウスを作製したところ、胎生早期に致死であることが確認された。現在までの解析では、ノックアウト胚は胎生7.5日には観察されていない。このような胎生初期の死亡からも細胞の正常な分裂に必須の分子であることが予想される。 一方、2004年には、Gemininは、Polycomb遺伝子との相互作用によって、Hox遺伝子を制御することが報告された。今後は、分化におけるHox遺伝子との相互作用も検討したいと考えている。 続きを見る
8.
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
Cover image of 細肪周期におけるサイクリン分解制御因子の機能解析
小林 英紀
研究期間: 2002-2003
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概要: ユビキチン依存性で分解されるサイクリンAとサイクリンBは、細胞周期における選択的蛋白質分解のしくみの解明にとって重要なモデル蛋白質として位置付けられる。我々は、サイクリンAと結合する蛋白質XDRP1を同定してサイクリン分解に対する効果を調べたところ、XDRP1がM期でポリユビキチン化したサイクリンA、Bに結合すること、しかし、サイクリンAの蛋白分解を阻害するが、サイクリンBの分解は阻害しないという選択的阻害効果をみられた。本年度は、ツメガエルの卵抽出液を用いて細胞周期における分解と選択阻害のしくみを解析した。XDRP1と高い相同性を示す新たなXDRPファミリー遺伝子(XDRP1-600)をクローニングして、サイクリンAとの結合を調べると、このXDRP1-600はサクリンAと結合しないし、またサイクリンAの分解も阻害しなかった。サイクリンAとの結合の違いはN末端のUbLドメインの違いによるものであった。XDRP1のUbLはサイクリンAに結合した。しかし、XDRP1-600のubLは15アミノ残基の挿入があり、サイクリンAに結合しなかった。UbLはプロテアソームと結合するが、サイクリンAのUbLドメインへの結合により、UbL-プロテアソーム間の結合が阻害されて、サイクリンAの分解が阻害されると考えられる。現在そのしくみの解析を継続している。さらに、XDRP1はサイクリンA依存性キナーゼによりリン酸化され、核に局在し、細胞周期に依存して脱リン酸化されるリン酸化蛋白質である。サイクリンAへの結合とXDRP1のリン酸化を介してサイクリンAとサイクリンBの選択的分解がいかに制御されているかを現在解析中である。 続きを見る
9.
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
Cover image of 卵成熟過程におけるWee1翻訳調節の機構解析
古野 伸明
研究期間: 2002-2003
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概要: ツメガエルのWee1Aタンパク質は、卵形成や卵成熟において特殊な調節を受けている。すなわち、そのタンパク質は卵形成過程の進行とともに徐々に減少しst.IVから検出されなくなる。その後卵成熟が開始すると、卵核胞崩壊(GVBD)後約1時間して再合成される。この間、Wee1A mRNA量はほぼ一定であることから、この合成は翻訳の段階で調節されていることが強く示唆された。今までの我々の研究から、Wee1A mRNAの3'の非翻訳領域(3'UTR)に存在する3ケ所のcytoplasmic polyadenylation signal(CPE)が翻訳制御(翻訳抑制)の重要なcis elementであることが明らかになった。今回、その翻訳抑制機構を明らかにする目的で、まずWee1Aの3'UTRを大量に卵母細胞に注入した時に観察されたホルモン刺激無しの卵成熟がなぜおこるかを解析した。Western blottingの結果、Mosが初期に合成されその後Wee1Aが合成されていた。MosのmRNAの3'UTRにはCPEが1個しかないがWee1Aのそれには3個のCPEが存在する。このことは、CPEの数が卵成熟における翻訳時期を決定している可能性がある。そこで、CPEの数を変えたWee1A mRNAを作製し卵に注入した。その結果、予想に反してCPEの数と翻訳時期には関係が無かった。さらに、Wee1Aの翻訳抑制に関与するタンパク質を調べるため、Cyclin B1mRNAの翻訳抑制に関与しているとされているMaskin, CPEBをコードするmRNAを注入してWee1A mRNAの翻訳が抑制されるかどうか調べた。その結果、Maskin, CPEBの過剰発現でWee1A mRNAの翻訳は抑制された。これらの結果から、Wee1A mRNAの翻訳抑制にMaskin, CPEBが関与する事が示唆された。 続きを見る
10.
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
Cover image of 細胞周期におけるサイクリン分解制御因子の機能解析
小林 英紀
研究期間: 2001
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概要: 細胞周期を制御するCDK(サイクリン依存性キナーゼ)は調節サブユニットであるサイクリンの結合と分解によってそのキナーゼ活性が調節されている。M期終了時のCDK不活性化にはユビキチンに依存したサイクリン分解が必要である。本研究では、サイクリンの結合因子として同定されたユビキチン関連蛋白質XDRP1/Dsk2ファミリーの機能解析をとおして、ユビキチン-プロテアソーム蛋白分解経路の分子機構の解析を行なった。アフリカツメガエルのXDRP1は、出芽酵母のDsk2蛋白質のN末端UbLドメインと、C末端UBAドメインを共有するユビキチン関連蛋白質である。解析の結果、XDRP1蛋白質はサイクリンに結合して、サイクリンAの蛋白分解を選択的に阻害した。XDRP1/Dsk2はC末端のUBAドメインを介してポリユビキチン鎖と結合した。また、C末端のUbLドメインを介してプロテアソームと結合した。Dsk2の生育阻止を抑圧するサプレッサーを分離したところ、プロテアソームの調節ユニツトrpn1とコアユニットpre2の変異であった。さらに、dsk2欠損変異によりユビキチン-プロテアソーム経路に依存した蛋白質分解が抑制された。これらの解析結果により、ユビキチン関連蛋白質XDRP1/Dsk2はポリユビキチン化したサイクリンを含む分解蛋白質をユビキチン経路からプロテアソーム経路へリクルートするアダプターとしての調節的役割を持つことが示唆された。 続きを見る