トポインメラ-ゼIIの活性調節をする特異的蛋白質リン酸化酵素の研究

调节拓扑异构酶II活性的特异性蛋白激酶的研究

基本信息

批准号：
03256203
负责人：
榎本武美
金额：
$ 1.28万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03256203/
关键词：
DNAトポイソメラ-ゼII リン酸化細胞周期 Swiss 3T3

项目摘要

DNAトポインメラ-ゼII(トポII)の活性制御機構の一つとしてリン酸化を想定し、細胞周期におけるリン酸化の変動および、トポIIの活性に影響を及ぼすリン酸化酵素の解析をおこなった。血清濃度を下げることによりGo期に導入したSwiss3T3細胞の増殖を血清添加により誘導し、細胞周期におけるトポIIの量およびリン酸化の変動を調べた。Go期で減少していたトポII量は、S期開始前に上昇し一定レベルに達し、S期後半で再び上昇してG_2ーM期で最大になった。一方、リン酸化は、S期で徐々に上昇し始め、G_2ーM期で最大になった。アフィディコリンによりDNA合成を阻害しG_2期への移行を阻止すると、G_2ーM期に相当する時期のリン酸化の上昇は観察されなかった。次に、リン酸化のトポII活性に及ぼす影響を調べるために、精製したトポIIをアルカリ性ホスファタ-ゼで処理したところ、トポIIの活性は著しく低下した。この活性の低下したトポIIに、我々がトポIIの精製過程で見出した蛋白質リン酸化酵素(PKII)を作用させたところトポIIの活性が回復した。以上より、トポIIの活性はリン酸化により制御され、トポIIの機能が必要とされるG_2ーM期にリン酸化が最大になることが明らかになった。PKIIが細胞内でトポIIを実際にリン酸化している酵素であるかどうかを確認することが今後の課題である。

我们假设磷酸化是控制DNA拓扑酶II（topoII）的一种机制，并分析了影响细胞周期中磷酸化波动和topoii活性的磷酸烯酶。通过添加血清来研究TOPO II的量和细胞周期中磷酸化的变化，通过添加血清来诱导引入GO相中的Swiss3T3细胞的增殖。在GO阶段开始下降的TOPO II的量在S阶段开始之前上升，达到了一定水平，并在S相的后半段再次上升，在G_2-M相中达到了最大值。另一方面，磷酸化开始逐渐增加，在S相中，在G_2-m相中处于峰值。当Adicicholine抑制DNA合成并防止向G_2相的过渡时，在与G_2-M期相对应的期间未观察到磷酸化的增加。接下来，为了研究磷酸化对TOP II活性的影响，用碱性磷酸酶处理了纯化的TOPO II，从而显着降低了TOP II的活性。托皮II的活性降低，用我们在Topo II纯化过程中发现的蛋白质磷酸酶（PKII）处理，并恢复了Topo II的活性。从上面可以揭示出TOPO II的活性受磷酸化的控制，并且在需要TOPO II功能时，在G_2-M相期间，磷酸化变得最大。未来的挑战将是检查PKII是否是一种实际磷酸化细胞中托普II的酶。