サイクリン分解と染色体分離、M期脱出に必須のユビキチン経路

泛素途径对于细胞周期蛋白降解、染色体分离和 M 期退出至关重要

基本信息

批准号：
08274220
负责人：
山尾文明
金额：
$ 1.34万
依托单位：
National Institute of Genetics
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：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08274220/
关键词：
ユビキチンサイクリン染色体分配蛋白質分解細胞周期

项目摘要

分裂酵母からその本来の酵素機能を指標にE2遺伝子(cDNA)の系統的検索を行った。その結果得られたE2遺伝子の一つであるubcP4はこれまでに見つかっていない新奇なもので細胞増殖に必須であった。そこでこの遺伝子の欠損による表現型を詳細に解析したところ、その発現を抑制すると細胞周期G2期停止と、分裂中期から後期への進行が止まり染色体分離が抑制されることの2点が最終表現型であることがわかった。特に分裂中期での停止の表現型は、最近明らかにされたM期Cyclin(cdc13遺伝子産物)分解のためのE3複合体(APC : Anaphase Promoting Complex)の構成分子の一つをコードするcut9遺伝子の変異株と非常に酷似した表現型を示し、ubcP4の過剰生産によりcut9変異を抑制した。またUbcP4を枯渇させた細胞中では分裂酵母のM期サイクリンであるCdc13蛋白質が分解されずに安定化することも確かめた。これらのことからubcP4を介してユビキチン経路のターゲットの一つはM期Cyclinであり、ubcP4はサイクリン特異的ユビキチンリガーゼE3として最近同定されたAPC(またはCyclosome)と共役的に働いているE2分子と考えられた。ubcP4欠損株では、M期Cyclinと同一のAPCを介した機構で分解されると考えられている分裂中期の染色体対合の維持に必須の蛋白質の分解も抑制されるために表現型としてはM期脱出ができなくなったと考えられる。

使用其原始酶功能作为指标，从裂变酵母中进行了对E2基因（cDNA）的系统搜索。所得的E2基因UBCP4是一种新型类型，迄今尚未发现，对于细胞增殖至关重要。因此，由于缺乏该基因，我们分析了表型，并发现抑制其表达是最终表型：细胞周期G2期停滞，从中期到后期的进展被停止，从而抑制了染色体分离。特别是，中期停止表型与最近显示的Cut9基因突变菌株的表型非常相似，该基因编码了促进复合物（APC）组成分子之一，用于M磷酶Cyclin（CDC13基因产物），通过过度生产UBCPP4抑制Cut9突变。还证实，在用Ubcp4耗尽的细胞中，裂变酵母的M期Cyclin蛋白稳定而不会降解。从这些原因中，通过UBCP4的泛素途径的一个靶标之一是M相细胞蛋白，UBCP4是一种E2分子，它作用于APC（或环形体），最近已被确定为细胞周期蛋白特异性的泛素泛素ligase E3。在UBCP4缺陷型菌株中，对于维持中期染色体配对所必需的蛋白质的降解，认为这与M型细胞周期蛋白相同的APC介导的机制降解，并且也被抑制了，并且认为无法作为现场型实现M-Sphase逃生。