レドックス制御と細胞がん化の情報伝達

• Project/Area Number: 16022217
• 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: 三木 裕明 東京大学, 医科学研究所, 助教授 (80302602)
• Project Period (FY): 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥6,400,000 (Direct Cost: ¥6,400,000); Fiscal Year 2004: ¥6,400,000 (Direct Cost: ¥6,400,000)
• Keywords: Wnt / Dishevelled / beta-catenin / レドックス制御

Research Abstract

Wntシグナルの伝達因子Dishevelled(Dvl)に結合する蛋白として見付けたNucleoredoxin(NRX)を強制発現することによってDvl依存性のβ-catenin安定化が阻害される。しかしWntシグナルはβ-catenin安定化以外にも、RhoやJNKを活性化して細胞の極性制御に関連していることが知られている。この経路へのNRXの効果を検討するため、Dvlによって誘導されるJNKの活性化に対する影響を調べたところ、NRXはJNKの活性化に対して正にも負にも全く影響しないことが明らかとなった。この実験結果より、NRXはWntシグナルの中でもβ-catenin安定化に至るシグナル経路のみを選択的に阻害していることが判明した。
次にNRXがβ-catenin安定化を阻害する分子メカニズムについての検討を行った。DvlはFrat/GBPという蛋白を介してβ-catenin安定化を導くことが示唆されている。精製した蛋白を用いてin vitroで結合実験を行ったところ、これらが互いに競合していることを確認できた。また、細胞レベルにおいてもNRXとFrat/GBPが競合していることを示す実験結果が得られた。このようにNRXはFrat/GBPをDvlから排除することで、β-catenin安定化を阻害していることが示唆された。
ところで、細胞で強制発現させたNRXは核内に集積するという報告がなされている。私は細胞の溶解物を核と細胞質に生化学的に分画して、内在性のNRXを特異的に認識できる抗体でウエスタン解析を行った。その結果、内在性のNRXは核には殆ど存在せず、細胞質に多く存在していることが明らかとなった。NRXの結合標的であるDvlは通常細胞質に存在していることが知られており、NRXとDvlの複合体形成が生理的に意味の有るものであることを支持している。

Research Products

• [Journal Article] WAVE/Scars in Platelets. (2005)
  • Author(s): Oda, A., Miki, H., Wada, I., Yamaguchi, H., Yamazaki, D., Suetsugu, S., Nakajima, M., Nakayama, A., Okawa, K., Miyazaki, H., Matsuno, K., Ochs, H.D., Machesky, L.M, Fajita.H., Takenawa, T.
  • Journal Title: Blood (印刷中)
• [Journal Article] Molecular mechanisms of invadopodium formation : The role of the N-WASP/Arp2/3 complex pathway and cofilin. (2005)
  • Author(s): Yamaguchi, H., Lorenz, M., Kempiak, S., Sarmiento, C., Coniglio, S., Symons, M., Segall, J., Eddy, K., Miki, H., Takenawa, T., Condeelis, J.
  • Journal Title: Journal of Cell Biology 168 Pages: 441-452
• [Journal Article] N-WASP and WAVE2 acting downstream of phosphatidylinositol 3-kinase are required for myogenic cell migration induced by hepatocyte growth factor. (2004)
  • Author(s): Kawamura, K., Takano, K., Suetsugu, S., Kurisu, S., Yamazaki, D., Miki, H., Takenawa, T., Endo, T.
  • Journal Title: Journal of Biological Chemistry 279 Pages: 54862-54871
• [Journal Article] IRSp53/Eps8 complex is important for positive regulation of Rac and cancer cell motility/invasiveness. (2004)
  • Author(s): Funato, Y., Terabayashi, T., Suenaga, N., Seiki, M., Takenawa, T., Miki, H.
  • Journal Title: Cancer Research 64 Pages: 5237-5244
• [Journal Article] The pre-mRNA splicing factor SF3a66 functions as a microtubule binding and bundling protein. (2004)
  • Author(s): Takenaka, K., Nakagawa, H., Miyamoto, S., Miki, H.
  • Journal Title: Biochemical Journal 382 Pages: 223-230
• [Journal Article] Arp2/3 activity is necessary for efficient formation of E-cadherin adhesive contacts. (2004)
  • Author(s): Verma, S., Shewan, A.M., Scott, J.A., Helwani, F.M., den Elzen, N.R., Miki, H., Takenawa, T., Yap, A.S.
  • Journal Title: Journal of Biological Chemistry 279 Pages: 34062-34070