原始的真核生物赤痢アメーバにおける細胞周期制御機構の研究

原始真核生物溶组织内阿米巴细胞周期调控机制的研究

基本信息

批准号：
12780542
负责人：
岩下淳
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Akita Prefectural University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12780542/
关键词：
赤痢アメーバ Entamoeba histolytica 細胞周期キナーゼ真核生物多核 kinase cell cycle Entamoeba hystolytica MAPK Cell cycle wee1 phospho-Tyrosine ERK1 rsk

项目摘要

最も原始的な真核生物の1種である赤痢アメーバ(Entamoeba histlytica)は、4核期と単核期を交互に移行するなど他の真核生物とは全く異なる細胞分裂を行う。本研究では赤痢アメーバの細胞周期を制御する機構の解明を行った。研究計画に従い、まず細胞周期を制御するキナーゼのクローニングを行った。赤痢アメーバ由来のmRNAからcDNAライブラリーを構築し、このライブラリーから細胞周期制御に関連すると思われる全長を含んだ新規キナーゼを10クローン得ることに成功した。これらのキナーゼについてアミノ酸配列を基準としたホモロジー検索を行ったところ、それぞれ他の真核生物のChk2(細胞周期進行の阻害因子)、Nek2、Rac1、Myosin light chain kinaseなどと高いホモロジーを示した。今回得た10種の新規キナーゼの細胞周期制御における機能を知るため、各々のキナーゼの活性を研究計画に従い、アフリカツメガエルの未成熟卵をモデル系として用いて測定した。新規キナーゼ10種のmRNAを合成し、未成熟卵に注入した後、細胞周期の進行を開始して各キナーゼの活性を観察した。その結果、Rac1、Myosin light chain kinaseなどのホモログに有意に細胞周期の進行を阻害する活性があることを見いだした。この結果は新規キナーゼが真核細胞で細胞周期を制御できることを示しており、赤痢アメーバにおいても同様の機能を果たしていることを強く示唆する。以上、研究計画に従い、赤痢アメーバにおける新規細胞周期制御関連キナーゼを10種クローニングした。さらにそれらのキナーゼの生体内での細胞周期における活性も確認した。これらの結果は特異な細胞分裂を行う赤痢アメーバの細胞周期制御機構の解明につながると共に、他の真核生物における制御機構の進化的な位置付けにも貢献すると考え、現在投稿準備中である。

Entamoeba Histlytica是最原始的真核生物之一，经历了与其他真核生物完全不同的细胞分裂，例如在四个和单核相之间交替。这项研究阐明了调节痢疾变形虫细胞周期的机制。在研究设计之后，首先克隆细胞周期控制激酶。 cDNA文库是由源自痢疾变形虫的mRNA构成的，我们成功获得了10种新型激酶，其中包含与细胞周期调节有关的全长。对这些激酶的同源搜索是基于氨基酸序列进行的，并显示出较高的同源性，例如CHK2（细胞周期进展的抑制剂），NEK2，RAC1和肌球蛋白轻链激酶，对其他真核生物。为了找出在细胞周期控制中获得的10种新型激酶的功能，根据研究设计，使用未成熟的爪蟾卵作为模型系统测量每个激酶的活性。在合成10种新型激酶的mRNA后，注射到未成熟的卵中，开始进行细胞周期进程以观察每个激酶的活性。结果，我们发现诸如RAC1和肌球蛋白轻链激酶之类的同源物具有抑制细胞周期进程的显着活性。该结果表明，新型激酶可以调节真核细胞中的细胞周期，并强烈建议它们在痢疾变形虫中也具有相似的功能。根据上述，将10个新型细胞周期调节相关的激酶在痢疾变形虫中被克隆。此外，这些激酶在体内的细胞周期中的活性得到了证实。目前正在准备这些结果，目的是为了开发痢疾变形虫的细胞周期调节机制，该机制经历了不同的细胞分裂，并有助于其他真核生物中调节机制的进化定位。