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細胞:分裂酵母のpoloキナーゼはストレス経路を細胞周期の制御および先端の成長に結びつける

Nature 435, 7041 doi: 10.1038/nature03590

ストレス活性化マイトジェン活性化タンパク質キナーゼカスケードは、さまざまな変化を引き起こして、真核細胞が特定の傷害に対処できるようにする。分裂酵母Schizosaccharomyces pombeでは、特定の遺伝子群の転写や有糸分裂への進入の阻害などの応答がみられる。分裂酵母のストレス応答経路(SRP)はまた、細胞周期に乱れのない場合には有糸分裂の遂行を促進して、細胞が栄養素の供給状況に応じて分裂速度を調節できるようにしている。しかし、細胞周期の調節においてこのSRPがどのような機能を果たしているのはわかっていない。有糸分裂への進入は、有糸分裂促進因子(MPF;Cdc2/サイクリンB)活性によって制御されている。Wee1キナーゼがCdc2をリン酸化して阻害するとMPFが不活性化され、Cdc25がこのリン酸基を除去して初めて有糸分裂が促進される。Wee1とCdc25の活性のバランスは、紡錘極体(SPB)へのpoloキナーゼ(Plo1)の動員によって影響される。Plo1の動員は、SPBの構成成分であるCut12の働きによって行われる。cut12あるいはplo1のどちらかを高度に活性化する変異があると、Cdc25欠失細胞でも有糸分裂に進入できる。高度活性化変異cut12.s11は、間期のSPBへの活性なPlo1の動員を促進するため、cdc25.22を抑制する。今回我々は、SRPがPlo1のSer402のリン酸化を促進することを明らかにする。細胞周期に乱れのない場合、SRPを介したSer402のリン酸化はSPBへのPlo1の動員を促進し、有糸分裂へと入らせる。Ser402のリン酸化は、特定のストレスからの回復過程において、細胞の先端の成長と細胞分裂を効率よく再開させる働きもする。したがって、Plo1のSer402のリン酸化は、細胞周期が乱れていない場合にSRPシグナル伝達系が栄養状態に応じて有糸分裂への進入時期を調節できるようにするとともに、ストレス後に正常な細胞周期調節への復帰を促す働きもする。

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