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G2期におけるタンパク質合成の必要性はチェックポイントの活性化によるものであることが明らかになった
The Apparent Requirement for Protein Synthesis during G2 Phase Is due to Checkpoint Activation.
PMID: 32668239 DOI: 10.1016/j.celrep.2020.107901.
抄録
タンパク質合成阻害剤（例えば、シクロヘキシミド）は有糸分裂への進入をブロックし、細胞周期の進行には有糸分裂の直前までタンパク質合成が必要であることを示唆している。しかし、シクロヘキシミドはp38マイトジェン活性化プロテインキナーゼ（MAPK）を活性化することも知られており、これはG2/Mチェックポイントを介した有糸分裂の進入を遅らせる可能性がある。ここでは、チェックポイントの活性化がシクロヘキシミドの効果に関与しているのか、あるいはタンパク質合成の必要性があるのかを問うている。p38阻害剤がシクロヘキシミド処理した細胞のG2相での停止を防ぎ、これらの細胞の約半数でG2持続時間が正常であることを見いだした。Wee1阻害剤MK-1775およびWee1/Myt1阻害剤PD0166285もまた、シクロヘキシミドが分裂細胞の侵入を阻止するのを阻止することから、Wee1および/またはMyt1がシクロヘキシミド誘発のG2停止を媒介している可能性が示唆された。このように、少なくともｐ３８チェックポイント経路が阻害されている場合には、Ｇ２期の間のタンパク質合成は、有糸分裂の進入には必要とされない。しかし、シクロヘキシミドプラスキナーゼ阻害剤を投与した細胞では、M期の進行が遅延しており、タイムリーな有糸分裂への進入と完了に必要なタンパク質合成の要件が異なることが強調されている。
Protein synthesis inhibitors (e.g., cycloheximide) block mitotic entry, suggesting that cell cycle progression requires protein synthesis until right before mitosis. However, cycloheximide is also known to activate p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK), which can delay mitotic entry through a G2/M checkpoint. Here, we ask whether checkpoint activation or a requirement for protein synthesis is responsible for the cycloheximide effect. We find that p38 inhibitors prevent cycloheximide-treated cells from arresting in G2 phase and that G2 duration is normal in approximately half of these cells. The Wee1 inhibitor MK-1775 and Wee1/Myt1 inhibitor PD0166285 also prevent cycloheximide from blocking mitotic entry, raising the possibility that Wee1 and/or Myt1 mediate the cycloheximide-induced G2 arrest. Thus, protein synthesis during G2 phase is not required for mitotic entry, at least when the p38 checkpoint pathway is abrogated. However, M phase progression is delayed in cycloheximide-plus-kinase-inhibitor-treated cells, emphasizing the different requirements of protein synthesis for timely entry and completion of mitosis.
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