AktによるDNA損傷チェックポイントの制御機構

• Project/Area Number: 16026206
• 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: 増山 典久 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助手 (60313227)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2005: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2004: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: 遺伝子 / 細胞周期 / 癌 / シグナル伝達

Research Abstract

さまざまな細胞系においてPI3キナーゼ・Akt経路が、細胞の生存促進や細胞増殖促進に働くことが示されているが、個々の系におけるAktの特定の機能については必ずしも明らかにされていない。本研究ではDNA損傷チェッポイント制御の際のAktの役割を明らかにし、その作用機序の解明を目指した。申請者のグループは以前に、AktがMdm2をリン酸化してp53のユビキチン化とタンパク質分解を促進することを明らかにしていたが、in vitroにおいてMdm2がE2F1に対してもユビキチン化活性を持ち、AktによるMdm2のリン酸化がE2F1タンパク質の分解を促進する知見を得たことから、Mdm2によるE2F1の制御の可能性について検討を行った。まずRNAi法によるMdm2のノックダウンによってE2F1タンパク質の安定性が増加したことから、内在性のMdm2がE2F1タンパク質の分解に必要である可能性が示唆された。また活性型のAktを発現させることでE2F1タンパク質量が低下し、安定性も低下した。さらにドミナントネガティブ型のMdm2を発現させることによって誘導される細胞死はE2F1に対するRNAiによって抑制された。このことからE2F1がアポトーシス誘導に重要であり、Mdm2がE2F1タンパク質の分解制御を介して細胞死の調節を行う可能性が示唆された。以上の結果から、Akt-Mdm2経路によるp53やE2F1への制御の機構を理解することが、DNAチェックポイントにおける細胞増殖停止・アポトーシス誘導の制御にとどまらず、ガン化誘導の分子メカニズムの解明にもつながると考えられた。

Research Products

• [Journal Article] JNK antagonizes Akt-mediated survival signals by phosphorylating 14-3-3. (2005)
  • Author(s): Sunayama, J. et al.
  • Journal Title: J.Cell.Biol. 170・2 Pages: 295-304
• [Journal Article] Xenopus ILK(integrin-linked kinase) is required for morphogenetic movements during gastrulation. (2005)
  • Author(s): Yasunaga, T. et al.
  • Journal Title: Genes Cells 10・4 Pages: 369-379
• [Journal Article] Notch promotes survival of neural precursor cells via mechanisms distinct from those regulating neurogenesis. (2004)
  • Author(s): Oishi K, et al.
  • Journal Title: Dev.Biol. 276・1 Pages: 178-184
• [Journal Article] Hes binding to STAT3 mediates crosstalk between Notch and JAK-STAT signalling. (2004)
  • Author(s): Kamakura S, et al.
  • Journal Title: Nat.Cell Blol. 6・6 Pages: 547-554
• [Journal Article] The Wnt/beta-catenin pathway directs neuronal differentiation of cortical neural precursor cells. (2004)
  • Author(s): Hirabayashi Y, et al.
  • Journal Title: Development 131・12 Pages: 2791-2801
• [Journal Article] JNK promotes Bax translocation to mitochondria through phosphorylation of 14-3-3 proteins. (2004)
  • Author(s): Tsuruta F, et al.
  • Journal Title: EMBO J. 23・8 Pages: 1889-1899
• [Journal Article] 神経系細胞の生存シグナル (2003)
  • Author(s): 増山典久, 後藤由季子
  • Journal Title: 実験医学 増刊 21・2 Pages: 258-264
• [Journal Article] Akt enhances Mdm2-mediated ubiquitination and degradation of p53. (2002)
  • Author(s): Ogawara, Y., et al.
  • Journal Title: J.Biol.Chem. 277・14 Pages: 21843-21850