MAPキナーゼカスケードによる転写因子の活性制御機構

• Project/Area Number: 08250204
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 入江 賢児 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助手 (90232628)
• Project Period (FY): 1996
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1996)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1996: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: MAPキナーゼ / シグナル伝達 / 転写因子 / TGF-β / TAK1

Research Abstract

MAPキナーゼカスケードの解析から、以下のような成果を得た。
酵母のMAPキナーゼであるMpk1の下流で機能するRLM1遺伝子は、serum response factorと高い相同性を示すタンパク質をコードしており、Rlm1はMpk1の下流で機能する転写因子であると考えられる。Rlm1の転写活性化能がMpk1に依存しているかを調べるため、LexAとの融合タンパク質を構築した。lexAオペレーターの下流にlacZ遺伝子を連結したレポーター遺伝子を用いて、野生型株とmpk1変異株におけるLexA-Rlm1の転写活性化能を検討した結果、Rlm1の転写活性化能はMpk1に依存していることが明かとなった。また、in vitroでRlm1がMpk1によりリン酸化されることがわかった。以上のことから、Rlm1はMpk1シグナル伝達系において、Mpk1によるリン酸化による転写活性化能が制御される転写因子であると考えられる。
我々はこれまでに、TGF-βのシグナル伝達に関与する新規のMAPKKKであるTAK1を分離している。Two-hybridスクリーニングにより、TAK1と相互作用する因子TAB1,TAB2を同定した。このうちTAB1はTAK1のキナーゼ触媒領域に、TAB2はC末側の制御領域に結合する。TAB1は、共発現によりTAK1のキナーゼ活性を上昇させること、およびTGF-β刺激に応答したPAI-1(Plasminogen activator inhibitor type 1)遺伝子の発現を促進することから、TAK1の活性化因子として機能すると考えられる。

Research Products

• [Publications] Watanabe et al.: "Characterization of s serum response factor-like protein in Saccharomyces cerevisiae, Rlm1,which has transcriptional activity regulated by the Mpk1(Slt2)MAP kinase pathway." Mol.Cell.Biol.(印刷中). (1997)
• [Publications] Ichijo et al.: "Induction of apoptosis by ASKI,a mammatian MAPKKK that activates SAPKIJNK and p38 signaling pathways." Science. 275. 90-94 (1997)
• [Publications] Moriguchi et al.: "Purification and identification of a major activator for p38 from osmotically shocked cells." J.Biol.Chem.271. 26981-26988 (1996)
• [Publications] Shibuya et al.: "TAB1,an activator for TAK1 MAPKKK regulating the TGF-β signal transduction." Science. 272. 1179-1182 (1996)
• [Publications] Moriguchi et al.: "A novel hinase cascade mediated by MAPKK6 and MKK3." J.Biol.Chem.271. 13675-13679 (1996)
• [Publications] Mizoguchi et al.: "A gene encoding a MAP kinase kinase kinase is induced simultaneously with genes for a MPA kinase and an S6 kinase by touch,cold and water stress in Arabidopsis thaliana." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 93. 765-769 (1996)