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KURENAI : Kyoto University Research Information Repository
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URL
Rho-dependent Transfer of Citron-Kinase to the Cleavage
Furrow of Dividing Cells( Abstract_要旨 )
Eda, Masatoshi
Kyoto University (京都大学)
2001-07-23
http://hdl.handle.net/2433/150183
Right
Type
Textversion
Thesis or Dissertation
none
Kyoto University
【2
5
7】
J
氏
名
えだ
まき
とし
枝
雅
俊
学位(
専攻分野)
博
士
(医
学 位 記 番 号
医
学位授与の 日付
平 成 1
3年 7 月 23 日
学位授与の要件
学 位 規 則 第 4 条 第 1項 該 当
研 究 科 ･専 攻
医 学 研 究 科 脳 統 御 医 科 学 系 専 攻
学位論 文題 目
Rho-depe
nde
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rofCi
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on-Ki
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(
ci
t
r
o
n-Ki
na
s
eは Rho活性化 によって細胞の分裂溝 に移行する)
論文調査委員
教 授 野 田
博
学)
第 241
0号
(
主 査)
論
亮
文
内
教 授 月 田承 一 郎
容
の
要
教 授 成 宮
周
旨
Ci
t
r
o
nキナーゼ (以下 Ci
t
r
o
n-K)は低分子量 G 蛋 白質 Rhoの標的蛋 白であ り,活性型 Rho(
GTP-Rho) とは結合す
るが不活性型 Rho(
GDP-Rho) とは結合 しない蛋 白質 として,Ye
a
s
t
-2-hybr
i
d法 によって発見 された｡ これまでの研究
か ら,Ci
t
r
o
n-K は細胞質分裂 の際 に 2つの娘細胞 を分離する分裂溝 に集積 してお り,かつその部分欠失変異体 を過剰発現
t
r
o
n-K は種 々の細胞機能の中で も特 に細胞質分裂 に深 く関
させ ると細胞質分裂が失敗 して多核細胞が増 えることか ら,Ci
わっていることが示唆 されていた｡
今回申請者 らは,細胞周期 の中で Ci
t
r
o
n-K の細胞内局在 を詳細 に調べ, また種々の細胞内シグナルを人工的に操作する
ことによって,Ci
t
r
o
n-K の細胞内局在が Rhoの活性化/不活性化 と密接 に連携 していることを示 した｡
t
r
o
n-K は細胞 画期 には細胞質内で凝集塊 を形成 しているが,分裂前中期 に細胞質内にび漫性 に分散するように
内因性 ci
な り,その後分裂溝 に集積 して,そのまま分裂後の娘細胞 をつな ぐ中央体 に移行する｡
)
申請者 らはこの/
細 胞内局在 の変化が何 らかの細胞内シグナルによるもの と考 え, まず活性型 Rhoを細胞 に過剰発現 させ
て,その時の C血o
n-K の局在変化 を調べた｡ この結果,人工的な Rho活性化 によって Ci
t
r
o
n-K は間期細胞質内の凝集塊
か ら細胞皮質 に移行 し,そ こで線維様構造 を作 ることが分かった｡ この Ci
t
r
o
n-K の局在変化 は Rhoに特異.
的であ り,同
じくCi
t
r
o
n-K と結合す ることが分かっている Ra
cの活性化/不活性化, また Cdc
4
2の活性化/不活性化ではこの局在変
化 は誘導 されなか った｡ また この線維状構造では活性型 Rhoと Ci
t
r
o
n-K の局在がほぼ完全 に一致 してお り, この構造 中
で Ci
t
r
o
n-K と活性型 Rhoが複合体 を形成 している可能性が示唆 された｡ さらにこの線維状構造 は細胞皮質でアクチン線
t
r
o
n-K の細胞皮質 ･分裂溝-の集積 における活性化 Rhoの役割 を検証するため,分裂中の細胞 を
申請者 らはついで Ci
Rho阻害薬 C3細胞外毒素で処理 し,その時の Ci
t
r
o
n-K の細胞内局在 を調べ た｡すると人工的に Rhoが不活化 された細
胞では,Ci
t
r
on-K は分裂溝 に集積せず,紡錘体の赤道面上 に微小管 と一致 して局在することが分かった｡
以上の結果 よ り,Ci
r
o
n-K は細胞 間期 には細胞質内で凝集塊 を形成 しているが,前中期 に細胞質内にび漫性 に分散する
ようにな り,その後 Rhoの活性化 によって微小管 を介 して細胞皮質 に誘導 され,そこで分裂溝 に集積 して,そのまま分裂
後の娘細胞 をつな ぐ中央体 に移行することが明 らかになった｡
論 文 審 査 の 結 果 の 要 旨
ci
t
r
o
nキナーゼ (以下 Ci
t
r
o
n-K)は,低分子量 G 蛋 白質 Rhoの標的蛋 白質で,細胞質分裂時 に分裂溝 に局在 し,変異
体発現が分裂 を阻害することなどか ら,分裂時の Rhoエフェクターと考えられている｡
申請者 は Ci
t
r
o
n-K の分裂溝への局在化機構 を特異抗体 を用いた内因性蛋 白の免疫染色 と GFP との融合蛋 白の発現 によ
り解析 した｡その結果,① ci
t
r
o
n-K が間期 には細胞質内で凝集塊 を形成するが,前中期 にび漫性 に分散 し,その後分裂溝
- 6
6
9-
-中央体 に集積す ること,②活性型 Rhoの過剰発現 によ り凝集塊か ら細胞皮質 に移行 し Rhoと複合体 を形成 して線維様構
造 を作 ること, この線維状構造 はアクチ ン線維 と相補的に局在 し, ラ トランクリン A などによるアクチ ン脱重合で分散す
ること,③ C3酵素処理 による Rhoの不活化で,Ci
t
r
o
n-K の分裂溝集積 は阻害 され,紡錘体赤道面上 に微小管 と一致 して
局在す ること,が分かった｡
これ らの結果か ら,Ci
t
r
o
n-K は間期の細胞内凝集塊か ら,分裂前 中期 に細胞質内にび漫性 に分散 し,Rho活性化 によっ
て微小管 を介 して細胞皮質に誘導 され, アクチ ン骨格の働 きによ り分裂溝-中央体 に集積す ることが明 らか となった｡
t
r
o
nの機能発現機序 の解明に貢献 し,細胞質分裂の分子 メカニズムの理解 に寄与するとこ
以上の研究 は Rho標的蛋 白 ci
ろが多い｡
したがって,本論文 は博士 (医学)の学位論文 として価値 ある もの と認める｡
なお,本学位授与 申請者 は,平成 1
3年 6月27日実施の論文内容 とそれに関連 した試問を受け,合格 と認め られたものであ
る｡
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