発生過程の細胞周期制御におけるCDK阻害分子の機能解明

阐明CDK抑制分子在发育过程中细胞周期控制中的功能

• 批准号: 21790282
• 负责人: 洲崎 悦生
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21790282/
• 关键词: 細胞周期; アポトーシス; 発生; CDK阻害因子(CDKインヒビター); p57; p27

平成21年度の研究計画では1) p57^<P27>ノックインマウスを用いた、発生過程におけるp27およびp57の機能的差異の解明2) p57コンディショナルノックアウトマウスを用いた、各組織におけるp57の機能の解明の実施を予定しており、上記計画に沿って本年度の研究を遂行した。1) について研究代表者が予備的研究で行っていたp57^<P27>ノックインマウスの解析をさらに進め、各組織における細胞周期やアポトーシス、分化状態などを検討した。その結果、大部分の組織でp57ノックアウトマウスで観察される表現型が回復する一方、一部の組織では表現型の回復が見られなかった。これらの観察結果から、p27とp57の個体内における機能的相同性と差異についての知見をまとめ、学術誌に報告した[Susaki et al. PNAS 106:5192-7, 2009 ; Susaki & Nakayama. Cell Cycle 8:2497-501, 2009]。2) について全身性のp57ノックアウトマウスで認められる生直後死を回避するため、p57コンディショナルノックアウトマウスを作製し、各臓器におけるp57の機能的重要性を検討した。本年度では、特にp57の発現量が高い神経組織における解析を優先し、神経特異的p57ノックアウトマウスを作製した。その結果、このマウスでは高度の水頭症や小脳の形成不全を認めた。さらに,p27・p53・E2F1などのノックアウトマウスと交配してダブルノックアウトマウスを作製し,CDK阻害因子同士の相補性や、下流のパスウェイなどを検討した。その結果、p57は神経発生に必須の細胞周期制御因子であり、神経発生期にp57が失われると、細胞がアポトーシスを起こし、上記のような重篤な表現型を示すことを明らかにした。本研究については、現在投稿準備を進めている。

2009财年的研究计划是：1）使用p57^<P27>敲入小鼠阐明发育过程中p27和p57之间的功能差异，2）使用今年的p57条件敲除小鼠阐明p57在每个组织中的功能。研究工作是按照上述计划进行的。关于1)，主要研究者进一步对前期研究中进行的p57^<P27>敲入小鼠进行分析，检查各组织的细胞周期、凋亡、分化状态等。结果，虽然大多数组织恢复了 p57 敲除小鼠中观察到的表型，但有些组织却没有。基于这些观察，我们总结了有关个体内 p27 和 p57 功能同源性和差异的知识，并将其报告在学术期刊上 [Susaki 等人，PNAS 106:5192-7, 2009；Susaki & Nakayama。 2497-501，2009]。关于2），为了避免在全身性p57敲除小鼠中观察到的出生后立即死亡，我们生成了p57条件敲除小鼠并检查了p57在每个器官中的功能重要性。今年，我们优先分析 p57 表达水平特别高的神经组织，并创建了神经特异性 p57 基因敲除小鼠。结果，这些小鼠被发现患有严重的脑积水和小脑发育不全。此外，我们通过与p27、p53和E2F1敲除小鼠交配来产生双敲除小鼠，并研究CDK抑制剂和下游通路的互补性。结果表明，p57是神经发生过程中重要的细胞周期调节因子，当p57在神经发生过程中丢失时，细胞会发生凋亡并表现出上述严重的表型。该研究目前正在准备提交。

项目成果

マウス遺伝子を駆使したCDKインヒビターの包括的機能解析

利用小鼠基因对 CDK 抑制剂进行综合功能分析

• 发表时间: 2009
• 作者: 松本有樹修;洲崎悦生;小野山一郎;中山敬一;洲崎悦生
• 通讯作者: 洲崎悦生

Cell cycle inhibitor p57 essential for cerebellar development

小脑发育必需的细胞周期抑制剂 p57

• 发表时间: 2009
• 作者: 松本有樹修;洲崎悦生;小野山一郎;中山敬一
• 通讯作者: 中山敬一