神経系におけるSrc型チロシンキナーゼの新規標的基質・遺伝子群の同定及び機能解析

• Project/Area Number: 13035009
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 手塚 徹 東京大学, 医科学研究所, 助手 (50312319)
• Project Period (FY): 2001 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥6,000,000 (Direct Cost: ¥6,000,000); Fiscal Year 2002: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2001: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
• Keywords: Src / 脳神経 / チロシンリン酸化 / マイクロアレイ / 標的基質 / 転写標的遺伝子 / NMDA受容体 / PSD-95

Research Abstract

既存の設備を用いて、以下の研究を進めた。
1.Src型キナーゼの新規標的基質の同定
Src型キナーゼを介するシグナル伝達を更に明らかにするために、固相リン酸化法やyeast two-hybrid systemなどを用いて、Src型キナーゼの基質・結合分子を検索した。その結果PSD-95・p250GAP及びp110NAPなどを得た。p250GAP及び既知のモチーフを持たないp110NAPは脳選択的な発現を示す新規分子であった。PSD-95及びp110NAPはマウス脳においてFyn依存的にチロシンリン酸化されていた。FynによるPSD-95の主要なリン酸化残基はPSD-95のGKドメイン内に位置し、このリン酸化によりPSD-95とGKドメイン結合分子DAP-1/SAPAP/GKAPとの結合が阻害された。p250GAPはCdc42及びRhoに対して選択的にGAP活性を示し、後シナプス肥厚部に濃縮していた。p250GAPはFynの他にNMDA受容体サブユニットNR2Bにも結合することから、NMDA受容体依存的なアクチン骨格制御に寄与する可能性が考えられた。
2.Src型キナーゼの標的遺伝子の同定
C57BL/6に高度に戻し交配したFyn欠損マウスと野生型マウスとの間で、脳における遺伝子発現プロファイルを蛍光differential display (FDD)法及びDNAマイクロアレイ法を用いて比較検討した。Fyn欠損マウスで発現量の低下している遺伝子群にはMAGやOMGなどオリゴデンドロサイトに発現する遺伝子も多く含まれたが、これら遺伝子群の発現がFynにより直接制御されるかを検討中である。

Research Products

• [Publications] Watanabe Y, et al.: "Postsynaptic Density-95 promotes Calcium/Calmodulin-dependent Protein Kinase II-mediated Ser847 Phosphorylation of Neuronal Nitric Oxide Syntase"Biochemical Journal. (印刷中). (2003)
• [Publications] Nakazawa T, et al.: "p250GAP, a novel brain-enriched GTPase activating protein for Rho family GTPases, is involved in the NMDA receptor signaling"Molec. Biol. Cell. (印刷中). (2003)
• [Publications] Suetsugu S. et al.: "Sustained Activation of N-WASP through Phosphoryaltion is Essential for Neurite Extention"Developmental Cell. 3. 645-658 (2002)
• [Publications] Yasuda T, et al.: "Cbl-b Positively Regulates Btk-mediated Activation of Phospholipase C-g2 in B Cells"Journal of Experimental Medicine. 196(1). 51-63 (2002)
• [Publications] Nakazawa T, et al.: "Characterization of Fyn-mediated Tyrosine Phosphorylation Sites on GluRε2 (NR2B) Subunit of the N-ethyl-D-aspartate Receptor"Journal of Biological Chemistry. 276(1). 693-699 (2001)
• [Publications] Kitagawa D, et al.: "Activation of Extracellular Signal-regulated Kinase by Ultraviolet Is Mediated through Src-dependent Epidermal Growth Factor Receptor Phosphorylation"Journal of Biological Chemistry. 277(1). 366-371 (2002)
• [Publications] Yokoyama K, et al.: "BANK regulates BCR-induced calcium mobilization by promoting tyrosine phosphorylation of IP3 receptor"EMBO Journal. 21(2). 83-92 (2002)
• [Publications] 手塚 徹: "シグナル伝達がわかる イオンチャネル型グルタミン酸受容体のリン酸化による制御"羊土社. 6 (2002)