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包括的な技術情報

MOSファミリー

mosプロトオンコジーンにコードされるセリン/スレオニンタンパク質キナーゼは、減数分裂において細胞周期を制御する上で重要な役割を担う。Mosタンパク質は、M期促進因子(MPF)の活性化および安定化に必須である。細胞質停滞因子(cytostatic factor:CSF)として知られる大規模な多タンパク質複合体の一部として、Mosは脊椎動物の卵を減数分裂第II期の中期で停滞させる。体細胞におけるMosの発現は細胞周期の攪乱を引き起こし、細胞毒性および腫瘍性形質転換につながり得る。Mosの既知の生物学的活性はすべて、マイトジェン活性化タンパク質(MAP)キナーゼ経路の活性化を介して発現する。

序論

セリン/スレオニンタンパク質キナーゼ・スーパーファミリーに属することが最初に明らかとなったオンコジーンはc-mosであった。mos遺伝子はレトロウイルス性オンコジーンの細胞性ホモログとして同定された。Moloneyマウス肉腫ウイルスの構成要素として、mos遺伝子は374アミノ酸からなるタンパク質をコードする。vMosのアミノ末端に存在する30番目のアミノ酸は、ウイルスのenv配列(5アミノ酸)と、c-mos開始コドン上流の配列(26アミノ酸)との融合により生じる。プロテインキナーゼドメインは、v-Mosのアミノ酸残基100からカルボキシ末端までに及ぶ。

MOSの相互制御

M期(有糸分裂および減数分裂)の制御に関する最も妥当なモデルは、主要なプロテインキナーゼ間の相互制御に基づくものである。有糸分裂においては、これらのプロテインキナーゼとしてMPF、NIMA、MPM2キナーゼ、ならびにMAPキナーゼ(またはそれらのホモログ)が含まれる。これらのキナーゼに加えて、Mosは脊椎動物の減数分裂の制御にも必要である。MPFおよびMAPキナーゼの制御におけるMosの役割は広範に検討されてきた。これらの研究に基づき、これらキナーゼの相互制御機構、すなわちフィードバック制御機構が明らかになりつつある。

MOS関連タンパク質

細胞内におけるMosの生化学的機能を理解するため、Mos関連タンパク質の同定が試みられてきた。初期のゲル分画研究により、Mos形質転換細胞ではMosが高分子複合体および低分子複合体に分画され得ることが示された。もちろん、卵においてMosは大規模な多タンパク質複合体であるCSFの一部を構成する。これまでに、Mosは微小管および中間径フィラメントタンパク質ビメンチンとの関連が示されている。Mos–チューブリン複合体にはf34cdc2も含まれる。また、p35cdと呼ばれる別のp34cdc2アイソフォームが、形質転換細胞においてv-Mosと会合することも示されている。Mosと微小管との相関は、減数分裂紡錘体の構造および機能の制御におけるMosの役割を支持する。しかし、Mosと微小管の相互作用の性質は複雑である。微小管が解離して大・中・小のサイズの画分を生じる条件下では、Mosは最大の微小管画分に優先的に局在する(68)。したがって、その極めて特異的な役割から予想されるとおり、Mosと微小管との相互作用は微小管関連タンパク質(MAPs)の影響を受ける可能性が高い。未解決の課題は、Mosが微小管に結合してMAPキナーゼキナーゼ(MAPKK)または他のタンパク質のみをリン酸化するのかどうかである。前述のとおり、Mosはin vitroでチューブリンをリン酸化し得るが、in vivoでリン酸化されるかどうかは今後の検討を要する。

参考文献:

  1. Singh B; et al. Mos and the cell cycle. Prog Cell Cycle Res. 1998, 3: 251–9.
  2. Lenormand, JL, Mos activates myogenic differentiation by promoting heterodimerization of MyoD and E12 proteins. Mol. Cell. Biol. UNITED STATES. 1997, 17 (2): 584–93.