著者

本城 咲季子 西田 栄介

出版者

日本生化学会

雑誌

生化學 (ISSN:00371017)

巻号頁・発行日

vol.82, no.5, pp.388-393, 2010-05-25

著者

柳田 充弘 武田 俊一 竹安 邦夫 石川 冬木 松本 智裕 西田 栄介

出版者

京都大学

雑誌

特別推進研究(COE)

巻号頁・発行日

2001

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我々の研究目的は、多様な生命体の維持・継承の根幹である、染色体のダイナミックスの精密な制御と染色体構造維持との理解である。これらの機構には、DNA複製と修復、複製の結果生じた2本の姉妹染色分体間の合着(コヒーシン)、細胞分裂M期での染色体凝縮(コンデンシン)、染色体と細胞骨格(紡錘体)との接点(動原体)の形成、すべての動原体に紡錘体が結合していることをチェックする機構(紡錘体チェックポイント)、末端(テロメア)の形成が含まれる。柳田グループは、分裂酵母とヒト細胞両方で、動原体で働く相同分子を複数種類、遺伝学とマススペクトロメーターによる解析とを併用して同定し、その機能解析のデータを発表した。またコヒーシンとコンデンシンは、M期以外では、DNA修復にも関与することを証明した。他のグループは以下のテーマで成果をあげた:Atomic force microscopyを使って水溶液のなかのテロメアやコンデンシンを電顕レベルの分解能で観察(竹安)、紡錘体が正常に結合した後にチェックポイントが解除される機構(松本)、Polo like kinaseによるG2→M期移行の誘導機構(西田)、カエル卵抽出液による試験管内テロメア複製の成功(石川)、ニワトリ体細胞株(DT40)の遺伝子破壊による相同組み換え分子群の機能解析(武田)。以上に説明したように、本COEグループでは、酵母、カエル卵(in vitro)、ニワトリ体細胞株、ヒト細胞を用いて、染色体に関連する各生化学反応と各反応間の密接な相互作用とを統合的に解明できた。また、Atomic force microscopyを使った新しい染色体解析方法の開発(竹安)、およびメダカの遺伝子石壊の実験系を樹立する(武田)ことに成功した。

著者

中西 重忠 西田 栄介 西川 伸一 本庶 佑

出版者

京都大学

雑誌

COE形成基礎研究費

巻号頁・発行日

1995

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中西のグループは、生体工学的手法(ノックアウト、トランスジェニック)を駆使し、1)基底核神経回路の中でコリン作動性神経細胞を特異的に除去する方法を開発し、基底核のドーパミンとアセチルコリンが拮抗的かつ協調的に運動のバランスを制御していることを明らかにした。2)ヒト傍腫瘍性小脳失調症がヒトmGluR1の自己抗体によって発症すること、又本抗体はマウスに強い小脳失調症を引き起こすことを明らかにした。3)mGluR2が扁桃体を介した恐怖反応と逃避行動に必須であることを示した。本庶のグループは、1)in vitroで抗体遺伝子クラススイッチを高頻度に起こす細胞へ人工ミニ染色体を導入する方法を用い、クラススイッチ組換えの分子機構として、S領域の転写の方向性によって組換えの様式が欠失か逆位かが決定されるということを明らかにした。2)クラススイッチ誘導に際して新たに発現されるRNA editing enzyme AIDを単離し、その発現様式がクラススイッチを起こすgerminal centerに限局していることを明らかにした。3)Bリンパ球のB1細胞とB2細胞の分化増殖決定機構について、B1細胞が細胞表面からのシグナルの強さによって増殖、細胞死、B2への分化を決定していることを明らかにした。4)免疫抑制に関わる分子として単離したPD-1遺伝子の欠失マウスを作成し、このマウスでは腎炎、関節炎などの典型的なSLE様症状を示すことを明らかにした。西川のグループは、1)パイエル板のinducerの形質を明らかにし、本細胞が間質系の細胞であること、又血液幹細胞から本細胞がコミットしてくる各段階を明らかにした。又この細胞によって誘導されるorganizer細胞の同定に成功し、末梢リンパ組織の形成原理が炎症をプロトタイプするという仮説を提唱した。2)GATA1プロモーター/GFP遺伝子を導入したES細胞を用いて胎児型赤血球、血管内皮それぞれに分化決定した細胞と、両方に分化能を有する細胞を分離することに成功し、血液分化のプロセスの新しいモデルを提示した。3)色素系幹細胞が、毛根のバルジ領域に存在し、G0段階で維持されていること、又一旦G1から増殖へと活性化されたstem cellがmicroenvironmentによりG0へと再導入されることを明らかにし、幹細胞を支持するニッチの存在を初めて示した。西田のグループは、1)MAPキナーゼカスケード反応における特異性と効率を規定するドッキング相互作用(触媒部位以外での酵素分子と基質の結合)を解析し、ERK(古典的MAPキナーゼ)、P38およびJNK/SAPKの全てのMAPキナーゼファミリーメンバーが保存されたドッキング部位をC端領域に持つことを明らかにした。2)ERK MAPキナーゼの核内移行が、ERKのチロシンリン酸化によるMEK(MAPKK)からの解離とその後の能動輸送と受動拡散の2経路で行われていることを明らかにした。3)ERK MAPキナーゼの活性化が哺乳動物体内時計のリセット機構に関与することを明らかにした。4)体細胞分裂周期における中心体複製の機構において、中心体複製もDNA複製の開始に不可欠なCdk2により規定されることを明らかにした。

著者

西田 栄介 米沢 直人

出版者

東京大学

雑誌

一般研究(B)

巻号頁・発行日

1990

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コファリンとでストリンは、低分子性の互いに近緑のアクチン結合蛋白質で、前者はpH依存性の、後者はpH非依存性のF-アクチン脱重合活性を有する。コフィリンのTrp^<104>-Met^<115>の領域(デストリンにも保存されている)がアクチン結合部位であることが明らかになった。また、この領域がイノシトールリン脂質(PIP_2並ビにPIP等)結合部位でもあることが判明した。この領域に相当する合成ドデカペプチドは、アクチン並びにPIP_2及びPIPと強く結合し、結果としてPIP_2ないしPIP感受性のアクチン重合阻害活性を有することがわかった。このドデカペプチド及びコフィリンが、ホスホリパーゼCによるPIP_2の加水分解を強く阻害することがわかった。したがって、コフィリンはアクチン系細胞骨格の調節因子としてばかりでなく、イノシトールリン脂質の関与するシグナル伝達系の制御因子として機能する可能性が示唆された。出芽酵母から、DNaseI-アフィニティークロマトグラフィーを用いてコフィリン様蛋白を同定した。部分アミノ酸配列をもとに、遺伝子のクローニングを行った。また、cDNAクローンをもとに大腸菌に組み換え体の蛋白質を発現させ、精製してin vitroでの性質を調べたところ、(i)pHに依存したF-アクチン脱重合活性を有する、(ii)G-アクチン及びF-アクチンの双方に結合しうる、(iii)PIP_2と結合する、ことの3点が明らかになった。この性質は哺乳類コフィリンと完全に一致していた。さらに、アミノ酸配列も哺乳類コフィリンと約40%同一であった。以上の結果から、この出芽酵母コフィリン様タンパク質は酵母コフィリンであると結論し、その遺伝子をCOF1と命名した。COF1は、遺伝子破壊の実験から、酵母の生育に必須であることが判明した。