ERK-MAP キナーゼの細胞内局在制御と細胞運動

• Project/Area Number: 18013040
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 谷村 進 Nagasaki University, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (90343342)
• Project Period (FY): 2006 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥10,300,000 (Direct Cost: ¥10,300,000); Fiscal Year 2007: ¥4,900,000 (Direct Cost: ¥4,900,000); Fiscal Year 2006: ¥5,400,000 (Direct Cost: ¥5,400,000)
• Keywords: ERK-MAPキナーゼ / シグナル伝達 / 細胞運動 / がん / 癌

Research Abstract

1.p30発現量によってERK-MAPキナーゼの細胞内局在及び細胞運動能が変化する
p30をMKN1細胞に発現させると、血清刺激に依存したERK-MAPキナーゼの核内集積が抑制された。一方、siRNA処理によってp30の発現を抑制した際には、血清刺激によるERK-MAPキナーゼの核内移行/集積が促進された。また、Boyden chamber法を用いて細胞の運動能を比較検討したところ、p30を過剰発現した際には細胞運動が抑制され、逆にp30の発現を抑制した際には細胞運動が亢進された。
2.p30/p120複合体はp30のSer^<202>のリン酸化により解離する
p30各種欠失変異体、及び部位特異的変異体を作成してp30リン酸化部位、及びリン酸化酵素の特定を試みたところ、p30はSer^<202>がp90^<rsk>によってリン酸化されることを見出した。また、p30/p120複合体は血清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、さらにSer^<202>をAlaに置換したS202A変異体はp120から解離しないことから、p30/pl20複合体はp90^<rsk>によるp30のSer^<202>リン酸化によって制御されることが明らかとなった。
3.p120は血清刺激によって速やかに細胞周縁部位に移動する
特異的抗体による細胞免疫染色法、あるいはEGFP fusion p30及びp120を用いて、各分子の細胞内局在変化を観察した。その結果、血清飢餓状態ではp30は細胞全体にわたって局在していたが、p120は核周辺部位に点在していた。一方、細胞を血清で刺激した場合にはp120は刺激後速やかに細胞周縁部位のリーディングエッジと考えられる部位に移動するが、それはp30のS202A変異体を発現させると抑制されることが明らかとなった。

Research Products

• [Journal Article] ERK1/2 phosphorylate GEF-H1 to enhance its guanine nucleotide exchange activity toward RhoA. (2008)
  • Author(s): Fujishiro, SH.
  • Journal Title: Biochem. Biophys. Res. Commun. 368 Pages: 162-167
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Histone deacetylase inhibitors enhance the chemosensitivity of tumor cells with cross-resistance to a wide range of DNA-damaging drugs. (2008)
  • Author(s): Ozaki, K.
  • Journal Title: Cancer Sci. 99 Pages: 376-384
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Anticancer drugs up-regulate HspBP1 and thereby antagonize the prosurvival function of Hsp70 in tumor cells. (2007)
  • Author(s): Tanimura, S.
  • Journal Title: J. Biol. Chem. 282 Pages: 35430-35439
  • Peer Reviewed
• [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