新規キネシン様蛋白質Hklp2が分裂期チェックポイント機構に果たす役割の解析

新型驱动蛋白样蛋白Hklp2在有丝分裂检查点机制中的作用分析

基本信息

批准号：
13043030
负责人：
片平じゅん
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

我々は、これまでの研究において、細胞増殖のマーカー分子として汎用されてきたKi-67抗原に着目し、この分子が細胞周期進行においてどのような機能を果たすかを知る目的で、Ki-67抗原に結合する分子を検索したところ、新規キネシン様蛋白質Hklp2が同定された。本研究では、先ず、Hklp2とKi-67抗原が分裂期に特異的に結合することを見出した。そこで、次に、この結合が分裂期進行にどのような生理的意義を持つのかを明らかにするための第1歩として、Ki-67抗原をGFP融合蛋白質として発現させ、共焦点レーザー顕微鏡を用いた分子イメージングにより、分裂期進行にともなう局在変化を詳細に観察した。Metaphaseに染色体が赤道面に並んだ状態を0timeとして観察を開始した。その結果、Ki-67抗原は、metaphaseでは染色体周囲に存在しているが、telophase後期からearly interphaseにかけて、核内でドット状に局在化し始め、さらに時間経過した細胞では、主として核小体に局在することがわかった。ここで、分裂期から分裂間期への進行において、Ki-67抗原が核小体の再構築に何らかの役割を果たすことが強く示唆されたので、他の核小体蛋白質の挙動と直接比較することを試みた。核小体に局在し、rRNAのプロセッシングに関与することが知られている分子である、nucleolinやfibrilarinに着目し、それらのGFP融合蛋白質を発現させてKi-67抗原の挙動と比較した。その結果、これまでの報告通り、これらの核小体蛋白質は、telophaseの早い時期から核内のドット状構造体、つまり、PNB(prenucleolarbody)に局在化していくことが示され、その後、徐々にNOR(nucleolar organizing region)に局在して徐々に核小体が成熟していくことがわかった。一方、Ki-67抗原が局在化していくドット状構造体はPNBであることが示されたが、nucleolinなどよりかなり遅れて局在化することが明らかになった。また、Ki-67抗原が最終的には核小体の周辺部のヘテロクロマチンに富んだ領域に局在すること、Ki-67抗原の過剰発現により、異常なヘテロクロマチン化が誘導されることなどから考えあわせると、Ki-67抗原は、核小体の再構築の最終段階、つまり、核小体の周辺部にヘテロクロマチン領域が再構築されるステップで重要な役割を果たすというモデルを提唱できる。

在我们之前的研究中，我们重点关注 Ki-67 抗原，该抗原已被广泛用作细胞增殖的标记分子。在寻找与结合的分子时，发现了一种新型驱动蛋白样蛋白 Hklp2。在这项研究中，我们首先发现Hklp2和Ki-67抗原在有丝分裂过程中特异性结合。因此，作为阐明这种结合在有丝分裂进展中的生理意义的第一步，我们将 Ki-67 抗原表达为 GFP 融合蛋白，并使用共聚焦激光显微镜使用分子成像，详细观察了伴随进展的定位变化。有丝分裂期。将中期染色体在赤道面上排列的状态作为0时间开始观察。因此，Ki-67抗原在中期存在于染色体周围，但从末期晚期到间期早期，它开始以点状方式定位于细胞核中，并且在进一步衰老的细胞中，它主要位于发现它是局部化的。在这里，我们强烈建议 Ki-67 抗原在有丝分裂到间期的过程中在核仁重塑中发挥作用，因此我们直接比较了我尝试过的其他核仁蛋白的行为。我们重点关注核仁蛋白和纤维蛋白（已知位于核仁中并参与 rRNA 加工的分子），表达了它们的 GFP 融合蛋白，并将它们的行为与 Ki-67 抗原的行为进行了比较。结果表明，正如之前报道的那样，这些核仁蛋白从末期早期开始定位于细胞核中的点状结构，即PNBs（前核仁体），然后逐渐发现，核仁逐渐成熟，定位于核仁中。 NOR（核仁组织区）。另一方面，Ki-67抗原定位的点状结构显示为PNB，但可知其定位比核仁素晚得多。此外，Ki-67抗原最终定位于核仁周围富含异染色质的区域，并且Ki-67抗原的过度表达诱导异常异染色质化，综合起来，我们可以提出Ki-67抗原发挥作用的模型。在核仁重塑的最后阶段中发挥重要作用，其中异染色质区域在核仁外围重建。