複数のCDK1阻害キナーゼが発達中に細胞周期を調節します

Weeキナーゼは、有糸分裂サイクリン依存性キナーゼCDK1の活性をリン酸化および阻害することにより、有糸分裂への侵入をブロックします。さまざまなアフリカツメガエルウィーキナーゼには、発達中にユニークな時間的および空間的な発現パターンがあることがわかりました。さらに、新しいwee1様キナーゼであるxenopus wee2を分離し、特徴付けました。in vivoテストとin vitroテストの両方で、Xenopus Wee2はWee1様キナーゼとして機能します。以前に分離されたWee1様キナーゼであるXenopus Wee1は、母体遺伝子産物としてのみ発現しています。対照的に、Xenopus Wee2は主に接合体遺伝子産物であり、3番目のWeeキナーゼであるXenopus Myt1は母体および接合性遺伝子産物の両方です。これらのCDK阻害キナーゼの変化するレベルと同時に、胚細胞分裂のパターンは非同期になり、アフリカツメガエル胚で空間的に制限されます。興味深いことに、接合体転写が始まると、Xenopus Wee2は、中胚葉などの有糸分裂細胞がない胚の領域で発現します。対照的に、Xenopus Myt1は、発達中の神経組織など、高レベルの増殖を持つ胚の領域で発現しています。複数のウィーキナーゼの存在は、細胞分裂の異なるパターンがどのように発生し、開発中に調節されるかを説明するのに役立つかもしれません。

The Wee kinases block entry into mitosis by phosphorylating and inhibiting the activity of the mitotic cyclin-dependent kinase, Cdk1. We have found that the various Xenopus Wee kinases have unique temporal and spatial patterns of expression during development. In addition, we have isolated and characterized a new Wee1-like kinase, Xenopus Wee2. By both in vivo and in vitro tests, Xenopus Wee2 functions as a Wee1-like kinase. The previously isolated Wee1-like kinase, Xenopus Wee1, is expressed only as maternal gene product. In contrast, Xenopus Wee2 is predominantly a zygotic gene product, while the third Wee kinase, Xenopus Myt1, is both a maternal and zygotic gene product. Concurrent with the changing levels of these Cdk inhibitory kinases, the pattern of embryonic cell division becomes asynchronous and spatially restricted in the Xenopus embryo. Interestingly, once zygotic transcription begins, Xenopus Wee2 is expressed in regions of the embryo that are devoid of mitotic cells, such as the involuting mesoderm. In contrast, Xenopus Myt1 is expressed in regions of the embryo that have high levels of proliferation, such as the developing neural tissues. The existence of multiple Wee kinases may help explain how distinct patterns of cell division arise and are regulated during development.