Research Abstract
グレイトウォールキナーゼとサイクリンB-Cdk1は共に分裂期促進因子（MPF）に不可欠の構成成分である
Greatwall kinase and cyclin B-Cdk1 are both critical constituents of M-phase-promoting factor
2012年9月11日 Nature Communications 3 : 1059 doi: 10.1038/ncomms2062
卵成熟／分裂期促進因子は、真核細胞に普遍的な分裂期誘起因子である。現在のところ、分裂期促進因子の実体はキナーゼのサイクリンB-Cdk1であると考えられている。本論文では、サイクリンB-Ckd1と分裂期促進因子は、実際には同義ではないことを明らかにする。分裂期促進因子には、少なくとも2つの必須の成分、つまりサイクリンB-Cdk1ともう1つ別のキナーゼであるグレイトウォールキナーゼが含まれている。グレイトウォールキナーゼが存在しないと、サイクリンB-Cdk1が十分な活性を持つ場合でも、分裂期促進因子は卵細胞の細胞質中で検出されなくなるが、グレイトウォールキナーゼをそこに戻してやると分裂期促進因子の活性が回復する。サイクリンB-Cdk1だけでも過剰に存在する場合には核膜の崩壊が誘起されるが、紡錘体形成がうまく起こらない。ところが、グレイトウォールキナーゼは、それだけでは核膜の崩壊を誘起しないが、サイクリンB-Cdk1と共存すると、核膜崩壊に必要なサイクリンB-Cdk1の量は大幅に減り、染色体が正常に整列した紡錘体が形成されるようになる。したがって、分裂期促進因子は、分裂期への進入を指示するキナーゼ（サイクリンB-Cdk1）と、サイクリンB-Cdk1と反対の作用を持つプロテインホスファターゼ2A-B55を抑制する第二のキナーゼ（グレイトウォールキナーゼ）からなるシステムである。
原 昌稔1,†, 阿部 優介1,†, 田中 利明2, 山元 孝佳1,†, 奥村 英一1 & 岸本 健雄1
- 東京工業大学 大学院生命理工学研究科 生命情報専攻
- 東京工業大学 大学院生命理工学研究科 生体システム専攻
†現所属: マサチューセッツ工科大学 ホワイトヘッド研究所（米国）（原）；
公益財団法人 がん研究会 がん研究所実験病理部（阿部）；
東京大学大学院 理学系研究科 生物科学専攻（山元）
Maturation/M-phase-promoting factor is the universal inducer of M-phase in eukaryotic cells. It is currently accepted that M-phase-promoting factor is identical to the kinase cyclin B–Cdk1. Here we show that cyclin B–Cdk1 and M-phase-promoting factor are not in fact synonymous. Instead, M-phase-promoting factor contains at least two essential components: cyclin B–Cdk1 and another kinase, Greatwall kinase. In the absence of Greatwall kinase, the M-phase-promoting factor is undetectable in oocyte cytoplasm even though cyclin B–Cdk1 is fully active, whereas M-phase-promoting factor activity is restored when Greatwall kinase is added back. Although the excess amount of cyclin B–Cdk1 alone, but not Greatwall kinase alone, can induce nuclear envelope breakdown, spindle assembly is abortive. Addition of Greatwall kinase greatly reduces the amount of cyclin B–Cdk1 required for nuclear envelope breakdown, resulting in formation of the spindle with aligned chromosomes. M-phase-promoting factor is thus a system consisting of one kinase (cyclin B–Cdk1) that directs mitotic entry and a second kinase (Greatwall kinase) that suppresses the protein phosphatase 2A-B55 which opposes cyclin B–Cdk1.
