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S. cerevisiae 26S プロテアゼ変異体は,G2/メタフェーズにおける細胞分裂を停止する

M Ghislain¹, A Udvardy, C Mann

¹Département de Biologie Cellulaire et Moléculaire, Centre d'Etudes de Saclay, Gif-sur-Yvette, France.

|November 25, 1993

まとめ

2つの酵母変異種,シム3-1とシム5-1は,細胞分裂を止め,ユビキチン化タンパク質を安定させる. これは,26Sプロテアスが,ユビキチン化基質を分解し,適切な染色体分離を確保するために重要であることを示唆しています.

科学分野:

分子生物学は分子生物学である.
細胞生物学細胞生物学
バイオケミストリーバイオケミストリー

背景:

26Sプロテアソームは,タンパク質の分解を調節する大きなタンパク質複合体です.
26Sプロテアソームの特定のサブユニットは,基板の認識と展開に関与しています.
プロテアソームの個々の構成要素の役割を理解することは,細胞の調節を解読する鍵となる.

研究の目的:

2つの新しい酵母変異体,cim3-1とcim5-1の細胞分裂における機能を調査する.
CIM3およびCIM5遺伝子と26Sプロテアソームの関係を決定する.
特定のタンパク質の分解と細胞サイクル進行における26Sプロテアソームの役割を明らかにする.

主な方法:

温度に敏感な酵母変異体の分離と特徴付け (cim3-1, cim5-1).
フローサイトメトリーを用いた細胞サイクル進行の分析.
野生型および変異株におけるレポータータンパク質 (ウビキチン-プロリン-ベータ-ガラクトシダゼ,レウ-ベータ-ガラクトシダゼ) の安定性を評価する.
サイクリン蓄積 (CLB2,CLB3) を検出するためのウエスタンブロット分析.
浄化されたドロソフィラ26Sプロテアゾーム製剤の生化学分析.

主要な成果:

イースト変異種 cim3-1とcim5-1は,制限温度 (37°C) でG2/メタフェーズ細胞分裂停止を示す.
CIM3はSUG1と同一であり,CIM5はヒトMSS1の機能的な同型であり,どちらも推定26Sプロテアゼサブユニットの家族に属しています.
CIM3とCIM5の同類体は,精製されたドロソフィラ26Sプロテアゾーム製剤で検出されました.
短命のウビキチン-プロリン-β-ガラクトシダゼは,レウ-β-ガラクトシダゼは安定しなかったが,シム変異体では安定していた.
サイクリンCLB2とCLB3がシム変異体内に蓄積された.

結論:

26Sプロテアソームは,ユビキチン化基質の分解にインビボにおいて不可欠である.
26Sプロテアゾームは,アナフェーズ染色体の分離を調節する上で重要な役割を果たします.
CIM3とCIM5は酵母26Sプロテアソームの不可欠な構成要素であり,タンパク質分解と細胞サイクル制御を結びつけています.

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