細胞周期のチェックポイントの機構

细胞周期检查点的机制

基本信息

批准号：
08670137
负责人：
村上浩士
金额：
$ 1.22万
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 (C)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至 1998
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08670137/
关键词：
細胞周期チェックポイント分裂酵母 G1期

项目摘要

細胞周期のチェックポイント機構を解明するため、新しい遺伝子の単離や新たなチェックポイント機構の解明につながる解析を分裂酵母をモデル生物として行ってきた。まず、細胞周期のDNA合成期にチェックポイント機構を発揮するcds1遺伝子の下流で働くと思われる変異株の単離に成功した。まだ、原因遺伝子のクローニングは行っていないが、新たな機能を有する遺伝子である可能性が高い。次に、cds1遺伝子破壊株のDNA合成阻害剤感受性をマルチコピーで回復する遺伝子のスクリーニングを行った結果、分裂酵母のrad25遺伝子とsuc22遺伝子を単離した。新たなチェックポイント制御因子を単離する目的で、M期に強制的に進入する変異株を抑圧する遺伝子のスクリーニングを行った結果、分裂酵母のste9遺伝子を単離した。この遺伝子の破壊株の機能解析から、細胞周期全体を制御するcdc2キナーゼのG1期における阻害因子であることが判明した。このことより、分化と細胞周期を結ぶチェックポイント機構の存在が示唆された。DNA損傷のチェックポイントシグナルがどの段階で発信されているかは、現在まで大きな謎であった。抗がん剤を用いた解析から、分裂酵母の除去修復酵素からそのシグナルが発信されていることを明らかにした。高等動物のcds1ホモログ遺伝子の探索は機能相補スクリーニングや、構造を利用したPCR法を用いて行っているが未だ成功してはいない。

为了阐明细胞周期检查点机制，我们使用裂殖酵母作为模式生物进行分析，从而分离出新基因并阐明新的检查点机制。首先，他们成功分离出一种似乎在 CDS1 基因下游起作用的突变菌株，该基因在细胞周期的 DNA 合成阶段发挥检查点机制。尽管致病基因尚未被克隆，但它很可能是具有新功能的基因。接下来，我们在 CDS1 基因破坏的菌株中使用多个拷贝筛选了可以恢复对 DNA 合成抑制剂敏感性的基因，结果，我们分离了裂殖酵母 rad25 和 suc22 基因。为了分离出新的检查点控制因子，我们筛选了抑制被迫进入M期的突变株的基因，结果分离出了裂殖酵母ste9基因。对该基因破坏菌株的功能分析表明，它是 CDC2 激酶 G1 期的抑制剂，该激酶控制整个细胞周期。这表明存在连接分化和细胞周期的检查点机制。迄今为止，DNA损伤检查点信号在哪个阶段传递仍然是一个很大的谜团。使用抗癌药物进行分析表明，该信号是由裂殖酵母的切除修复酶传递的。利用功能互补筛选和结构PCR方法在高等动物中寻找CDS1同源基因，但迄今为止尚未取得成功。