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(In Japanese)シグナル伝達系と細胞周期制御系との直接的連携

Research report code R013000259
Posted date Oct 1, 2003
  • (In Japanese)岸本 健雄
  • (In Japanese)東京工業大学大学院生命理工学研究科生命情報専攻
Research organization
  • (In Japanese)東京工業大学大学院生命理工学研究科生命情報専攻
Report name (In Japanese)シグナル伝達系と細胞周期制御系との直接的連携
Technology summary (In Japanese)本研究では,シグナル伝達機構と細胞周期制御機構の研究を統一して細胞増殖制御の分子機構について一貫した理解を得ることを目指した。卵細胞型細胞周期制御に至るシグナル伝達機構について解析を進めた結果,減数第一分裂の再開始に関して,卵成熟誘起ホルモンによる細胞外刺激にカップルしたG蛋白質から,M期開始因子であるサイクリンB・Cdc2キナーゼの活性化に至るシグナル伝達の全経路を,あらゆる生物システムを通じてはじめて同定することができた。他方,Mos-MAPキナーゼ系の下流の解析から, Mos-MAPキナーゼ経路を介したシグナル伝達が,減数第二分裂の成立とともにその後の細胞周期停止の鍵をにぎることを示した。これにもとづき,全後生動物を通じて,減数分裂周期から体細胞分裂周期への転換を負に制御するためのシグナル伝達系がMos-MAPキナーゼ経路であるというコンセプトを提唱するものである。これらの成果は,シグナル伝達系と細胞周期制御系との直接的連携の判明である(図1)。

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Research field
  • Cell physiology in general
  • Cell division and proliferation
  • Nervous system in general
  • Cell division and proliferation
Published papers related (In Japanese)(1)Okumura, E., Sekiai, T., Hisanaga, S., Tachibana, K. and Kishimoto, T. Initial triggering of M-phase in starfish oocytes: A possible novel component of MPF besides cdc2 kinase. J. Cell Biol. 132, 125-135 (1996).
(2)Kishimoto, T. Starfish maturation-promoting factor. Trends Biochem. Sci. 21, 35-37 (1996).
(3)Tachibana, K., Machida, T., Nomura, Y. and Kishimoto, T. MAP kinase links the fertilization signal transduction pathway to the G1/S-phase transition in starfish eggs. EMBO J. 16, 4333-4339 (1997).
(4)Okano-Uchida, T., Sekiai, T., Lee, K., Okumura, E., Tachibana, K. and Kishimoto, T. In vivo Regulation of cyclin A/Cdc2 and cyclin B/Cdc2 through meiotic and early cleavage cycles in starfish. Develop. Biol. 197, 39-53 (1998).
(5)Kishimoto, T. Cell cycle arrest and release in starfish oocytes and eggs. Seminars Cell Develop. Biol. 9, 549-557 (1998).
(6)Kishimoto, T. Activation of MPF at meiosis reinitiation in starfish oocytes. Develop. Biol. 214, 1-8 (1999).
(7)Nishiyama, A., Tachibana, K., Igarashi, Y., Yasuda, H., Tanahashi, N., Tanaka, K., Ohsumi, K. and Kishimoto, T. A non-proteolytic function of the proteasome is required for the dissociation of Cdc2 and cyclin B at the end of M-phase. Genes Dev. 14, 2344-2357 (2000).
(8)Tachibana, K., Tanaka, D., Isobe, T. and Kishimoto, T. c-Mos forces the mitotic cell cycle to undergo meiosis II to produce haploid gametes. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97, 14301-14306 (2000)
(9)Kishimoto, T. Meiotic cell-cycle control. Human Frontier Science Program Workshop IX “Cell Division and the Replicon” (Fangman, W.L., Kishimoto, T., Kohiyama, M. and Coath, C. eds), pp.140-145. Human Frontier Science Program, Strasbourg (2000).
Research project
  • Core Research for Evolutional Science and Technology;Genetic Programming
Information research report
  • (In Japanese)岸本 健雄. 細胞周期制御:シグナル伝達との接点. 戦略的基礎研究推進事業 「生命活動のプログラム」 平成7年度 採択研究課題 終了シンポジウム 講演予稿集,2001. p.38 - 40.