アクチン細胞骨格系を制御するシグナル伝達蛋白質群の分子間相互作用機構

• Project/Area Number: 12034202
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 山本 隆晴 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 助手 (80312346)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鎌田 このみ 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 助手 (80312354) ; 田中 一馬 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 教授 (60188290)
• Project Period (FY): 2000
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2000)
• Budget Amount: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000); Fiscal Year 2000: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: アクチン細胞骨格 / I型ミオシン / 蛋白質-蛋白質相互作用 / SH3ドメイン / プロリンリッチドメイン / WASP-interacting protein / 遺伝学的相互作用

Research Abstract

アクチン細胞骨格系の再編成は種々のアクチン結合蛋白質の分子間相互作用によって制御されている。私共はアクチン結合蛋白質のうち、生理機能が未解明である非筋型ミオシンに着目している。非筋型ミオシンのひとつである酵母I型ミオシンはWASP、WASP-interacting protein(WIP)、ARP2/3complexと相互作用することによりアクチン細胞骨格の再編成の制御に関与している。しかし、その詳しい分子メカニズムは明らかになっていない。そこで、私共はその分子メカニズムを明らかにすることを目的に新規のI型ミオシン結合蛋白質の探索を行った。その結果、Myosin Tail一Interacting protein 1(Mtilp)を同定した。Mtilpについて解析を行い、以下に示す結果を得た(投稿準備中)。
(1)Mtilpはプロリンリッチドメインを有し、その部分を介してI型ミオシンのSH3ドメインと結合した。
(2)MTI1の遺伝子破壊は、酵母のfimbrinであるSAC6およびヒトHuntingtin Interacting Protein 1(Hip1)のホモログであるSLA2の遺伝子破壊と合成致死になった。即ち、MtilpはSac6pやSla2pと遺伝学的に相互作用することが明らかとなった。
(3)MTI1の遺伝子破壊は、酵母のWIPであるVRP1の遺伝子変異による異常を抑圧した。即ち、MtilpがVrplpとantagonisticに機能することを見出した。また、MtilpがVrplpと結合することも見出した。
これらの結果から、MtilpはI型ミオシンやVrplpと蛋白質-蛋白質相互作用しながら、また、fimbrinやHip1と遺伝学的に相互作用をしながら、アクチン細胞骨格系の再編成に関与している可能性が高いと考えられた。以上により、平成12年度の研究計画はほぼ達成されたと考えられる。