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BADのアルギニンメチル化―リン酸化修飾の拮抗によるアポトーシス制御の解析

Research Project

Project/Area Number 10J00366
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Applied molecular and cellular biology
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

坂巻 純一  筑波大学, 生命環境系, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2010 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsアルギニンメチル化 / PRMT1 / アポトーシス / BAD / Akt / リン酸化
Research Abstract

PRMT1(protein arginine methyltransferase 1)はS-アデノシルメチオニンをメチル基供与体として、タンパク質のアルギニン残基にメチル基を転移する酵素である。先行研究において、当研究グループはPRMT1が転写因子FOXO1をメチル化することを明らかにした。このメチル化はFOXO1のAktリン酸化コンセンサス配列(RxRxxS/T、xは任意のアミノ酸)内の2ヶ所のアルギニン残基に起こり、Aktによるリン酸化を阻害する(Yamagata, K. et al. Mol.cell 2008)。
私は、PRMT1がRxRモチーフを標的として基質をメチル化すること、そしてこの配列がAktコンセンサス配列中に含まれる点に着目し、このPRMT1によるメチル化制御がRxRxxS/T配列を有する他のAkt基質タンパク質にも起こりうるのではないかと考えた。この可能性を検証した結果、アポトーシス制御因子であるBADがPRMT1によりアルギニンメチル化修飾を受けることが明らかになった。BADはミトコンドリア膜上で機能するアポトーシス促進因子であるが、通常はAktによってリン酸化を受け、細胞内局在がミトコンドリアから細胞質へと移行し、その機能が抑制されている。
私は、PRMT1がBADのAktリン酸化コンセンサス配列中の2カ所のアルギニン残基をメチル化し、AktによるBADのリン酸化を直接阻害することを明らかにした。さらに、このアルギニンメチル化によるリン酸化の抑制がBADのミトコンドリア局在とアポトーシス誘導能に重要であることを示した。以上、本研究によりアルギニンメチル化によるBADの新規制御機構を明らかにし、さらに、Aktコンセンサス配列内のアルギニンメチル化がAktによるリン酸化を阻害するという、新たなAktシグナル伝達制御機構を示した。

Report

(2 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2012 2011 2010

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (4 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] GSK3β regulates gluconeogenic gene expression through HNF4α and FOXO12012

    • Author(s)
      Sakamaki, J., et al
    • Journal Title

      J.Recept.Signal Transduct.Res.

      Volume: 32 Issue: 2 Pages: 96-101

    • DOI

      10.3109/10799893.2012.660531

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Arginine methylation of BCL-2 antagonist of cell death (BAD) counteracts its phosphorylation and inactivation by Akt2011

    • Author(s)
      Sakamaki, J., et al
    • Journal Title

      Proc.Natl.Acad.Sci.USA

      Volume: 108 Issue: 15 Pages: 6085-6090

    • DOI

      10.1073/pnas.1015328108

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regulation of FoxO transcription factors by acetylation and protein-protein interactions2011

    • Author(s)
      Daitoku, H.Sakamaki, J.Fukamizu, A.
    • Journal Title

      Biochim.Biophys.Acta.

      Volume: 1813 Issue: 11 Pages: 1954-1960

    • DOI

      10.1016/j.bbamcr.2011.03.001

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Arginine methylation of BCL-2 antagonist of cell death (BAD) counteracts its phosphorylation and inactivation by Akt2011

    • Author(s)
      Sakamaki, J., et al.
    • Journal Title

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA

      Volume: 108 Pages: 6085-6090

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regulation of FoxO transcription factors by acetylation and protein-protein interactions2011

    • Author(s)
      Daitoku, H.Sakamaki, J.Fukamizu, A
    • Journal Title

      Biochim. Biophys. Acta.

      Volume: 印刷中

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Poly (ADP-ribose) polymerase-1による転写因子FOXO1の機能調節と細胞増殖の制御2011

    • Author(s)
      坂巻純一
    • Organizer
      第84回生化学大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会議場(招待講演)
    • Year and Date
      2011-09-21
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] アポトーシス制御因子BADのアルギニンメチル化はAktによるリン酸化に拮抗する2011

    • Author(s)
      坂巻純一
    • Organizer
      第3回 核内受容体・ホルモン研究会
    • Place of Presentation
      帝人株式会社 東京本社
    • Year and Date
      2011-03-11
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Arginine methylation of BAD counteracts its phosphorylation and inactivation by AKT2010

    • Author(s)
      坂巻純一
    • Organizer
      FASEB Summer Research Conferences
    • Place of Presentation
      Carefree, Arizona, USA
    • Year and Date
      2010-06-09
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Arginine methylation of BAD counteracts its phosphorylation and inactivation by AKT2010

    • Author(s)
      坂巻純一
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会 第83回日本生化学会大会 合同大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Book] 医学のあゆみ~転写因子修飾の新しい展開~2011

    • Author(s)
      坂巻純一、深水昭吉
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      医歯薬出版株式会社
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2010-12-03   Modified: 2024-03-26  

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