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。

组织内阿米巴是最原始的真核生物之一，其细胞分裂过程与其他真核生物完全不同，在四核和单核阶段之间交替。在这项研究中，我们阐明了控制溶组织内阿米巴细胞周期的机制。根据研究计划，他们首先克隆了一种控制细胞周期的激酶。我们利用来自溶组织内阿米巴的mRNA构建了cDNA文库，并成功地从该文库中获得了10个被认为与细胞周期控制相关的新型全长激酶克隆。当我们根据这些激酶的氨基酸序列对它们进行同源性搜索时，它们显示出与其他真核生物的高度同源性，例如 Chk2（细胞周期进程的抑制剂）、Nek2、Rac1 和肌球蛋白轻链激酶。为了了解我们获得的10种新型激酶在细胞周期调控中的功能，我们根据研究计划，使用未成熟的非洲爪蟾卵作为模型系统测量了每种激酶的活性。合成 10 种新型激酶的 mRNA 并将其注射到未成熟卵中后，启动细胞周期进程并观察每种激酶的活性。结果，我们发现 Rac1 和肌球蛋白轻链激酶等同源物具有显着的抑制细胞周期进程的活性。这些结果表明，新型激酶可以控制真核细胞的细胞周期，并强烈表明它在溶组织内阿米巴中发挥类似的功能。根据上述研究计划，我们在溶组织内阿米巴中克隆了10种新型的细胞周期控制相关激酶。此外，我们还证实了这些激酶的体内细胞周期活性。我们相信这些结果将有助于阐明溶组织内阿米巴经历独特的细胞分裂的细胞周期控制机制，也将有助于其他真核生物控制机制的进化定位，目前我们正在准备提交。