ERK-MAPキナーゼの細胞内局在制御機構の解明

• Project/Area Number: 17790065
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Biological pharmacy
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 谷村 進 長崎大学, 大学院医歯薬学総合研究科, 助手 (90343342)
• Project Period (FY): 2005 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000); Fiscal Year 2006: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000); Fiscal Year 2005: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: ERK-MAPキナーゼ / 細胞内局在 / シグナル伝達 / 細胞がん化 / 細胞運動

Research Abstract

本年度はERK-MAPキナーゼの細胞内局在に影響を及ぼす分子p26について、結合タンパク質の同定、および各タンパク質との複合体形成を中心に解析を進め、以下に示す結果を得た。
【p26結合タンパク質の同定】
GST pulldown assayによってp26と特異的に結合するp62、p120を分離精製し、各分子について質量分析法によってその同定を行った。その結果、p62はRNA結合タンパク質であり、またERK-MAPキナーゼによってリン酸化されることが報告されている分子であった。一方、p120はアクチンフィラメント上を移動するモータータンパク質の一種であった。
【p26、p62、およびp120複合体形成】
各種GST融合p26欠失変異体を作成し、GST pulldown assayによってp62およびp120結合領域の特定を行った。その結果、p62との結合にはp26のSH3ドメインが、またp120との結合にはp26のN末端とC末端領域が必須であることを見出した。なお、細胞内においてp26とp120の結合は血清や上皮成長因子等の刺激によって解離するが、それはMEK阻害剤によって抑制されること、すなわちp26/p120複合体はERK-MAPキナーゼ経路によって制御されることを明らかにした。
【p26、p62、p120によるERK-MAPキナーゼ細胞内局在制御機構】
p26を細胞に過剰発現させると血清刺激に依存したERK-MAPキナーゼの核内移行が抑制されたが、p62との結合領域を欠失したp26を発現させた場合にも同様にERK-MAPキナーゼの核内移行は抑制された。

Research Products

• [Journal Article] Blockade of the phosphatidylinositol-3-kinase-Akt signaling pathway enhances the induction of apoptosis by microtubule-depolymerizing agents in tumor cells in which the pathway is constitutively activated. (2007)
  • Author(s): Fujiwara, Y.
  • Journal Title: Mol. Cancer Ther. 6巻(印刷中)
• [Journal Article] Inhibition of the PI3 kinase/Akt pathway enhances doxorubicin-induced apoptotic cell death in tumor cells in a p53-dependent manner. (2006)
  • Author(s): Fujiwara, Y.
  • Journal Title: Biochem. Biophys. Res. Commun. 340巻 Pages: 560-566
• [Journal Article] ERK inhibition slows disease progression in mice with polycystic kidney disease. (2006)
  • Author(s): Omori, S.
  • Journal Title: J. Am. Soc. Nephrol. 17巻 Pages: 1604-1614
• [Journal Article] Inhibition of the PI3 kinase/Akt pathway enhances doxorubicin-induced apoptotic cell death in tumor cells in a p53-dependent manner. (2006)
  • Author(s): Fujiwara, Y.
  • Journal Title: Biochem.Biophys.Res.Commun. 340巻 Pages: 560-566
• [Journal Article] ERK inhibition slows disease progression in mice with polycystic kidney disease. (2006)
  • Author(s): Omori, S.
  • Journal Title: J.Am.Soc.Nephrol. 17巻(印刷中)
• [Journal Article] Suppression of tumor cell invasiveness by hydrolysable tannins (plant polyphenols) via the inhibition of matrix metalloproteinase-2/-9 activity. (2005)
  • Author(s): Tanimura, S.
  • Journal Title: Biochem.Biophys.Res.Commun. 330巻 Pages: 1306-1313
• [Journal Article] Efficient suppression of FGF-2-induced ERK activation by the cooperative interaction among mammalian Sprouty isoforms. (2005)
  • Author(s): Ozaki, K.
  • Journal Title: J.Cell Sci. 118巻 Pages: 5861-5871