細胞内リガンドによる受容体型チロシンキナーゼの活性化機構

• Project Area: Integrative understanding of biological processes mediated by transient macromolecular complexes; New technology for visualizing physiologically metastable states.
• Project/Area Number: 24121705
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Complex systems
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 手塚 徹 東京大学, 医科学研究所, 助教 (50312319)
• Project Period (FY): 2012-05-29 – 2014-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2013: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2012: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
• Keywords: チロシンキナーゼ / 神経筋接合部

Research Abstract

Dok-7はN末端側にPHとPTBドメインを、C末端側にリン酸化されるチロシン残基を持っており、典型的な細胞内アダプター蛋白質の構造を示す。しかし、Dok-7にはアダプター蛋白質には予想されなかった機能、即ち、受容体型チロシンキナーゼMuSKの細胞内領域に直接
作用し、活性化する細胞内リガンドとしての機能があり、しかも、その機能が神経筋シナプス(neuromuscular junction, NMJ)の形成に不可欠の役割を果たすことが示されている。しかしながら、このDok-7によるMuSK活性化の分子基盤は未解明である。そこで、本研究では、MuSKの細胞内領域とそれを活性化できるDok-7の領域との複合体構造を解き、「細胞内リガンドによる受容体型キナーゼの活性化」と言う新しいメカニズムの分子基盤や生理的な意義を解明することを目的としている。本年度は、上述の複合体の立体構造解析を行うために必要な、MuSK活性化能があり、結晶化可能なDok-7を得るために、Dok-7の大腸菌発現系に加え、バキュロウィルスベクターを用いた昆虫細胞発現系を構築した。他方、NMJ形成におけるMuSKの活性化には、Dok-7による活性化の他に、運動神経由来のMuSKの細胞外活性化分子AgrinによるMuSKの共受容体Lrp4を介した活性化も必要とされる。そこで、Dok-7によるMuSKの活性化に AgrinやLrp4が果たす役割についても解析を進めた。

Current Status of Research Progress

Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Mesdc2 plays a key role in cell-surface expression of Lrp4 and postsynaptic differentiation in myotubes. (2013)
  • Author(s): Hoshi T, Tezuka T, Yokoyama K, Iemura S-I, Natsume T, and Yamanashi Y
  • Journal Title: FEBS Lett. Volume: 587 Issue: 23 Pages: 3749-3754
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2013.10.001
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Protocadherin 17 regulates presynaptic assembly in topographic corticobasal Ganglia circuits (2013)
  • Author(s): Hoshina N, Tanimura A, Yamasaki M, Inoue T, Fukabori R, Kuroda T, Yokoyama K, Tezuka T, Sagara H, Hirano S, Kiyonari H, Takada M, Kobayashi K, Watanabe M, Kano M, Nakazawa T, Yamamoto T
  • Journal Title: Neuron Volume: 78(5) Issue: 5 Pages: 839-854
  • DOI: 10.1016/j.neuron.2013.03.031
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] An adaptor protein complex of FRS2beta and CIN85/CD2AP provides a novel mechanism for ErbB2/HER2 protein downregulation (2013)
  • Author(s): 後藤 典子
  • Journal Title: Cancer Sci Volume: 104 Issue: 3 Pages: 345-352
  • DOI: 10.1111/cas.12086
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Structural flexibility regulates phosphopeptide-binding activity of the tyrosine kinase binding domain of Cbl-c. (2012)
  • Author(s): Takesita K
  • Journal Title: J. Biochem. Volume: 152 Issue: 5 Pages: 487-495
  • DOI: 10.1093/jb/mvs085
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] NMDAR2B tyrosine phosphorylation is involved in thermal nociception (2012)
  • Author(s): Delawary M, Tezuka T, Yamamoto T. (9名)
  • Journal Title: Neurosci Lett Volume: Vol.516 Issue: 2 Pages: 270-273
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2012.04.007
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Activation of Receptor Protein-Tyrosine Kinases from the Cytoplasmic Compartment (2012)
  • Author(s): Yamanashi Y, Tezuka T, and Yokoyama K.
  • Journal Title: J Biochem Volume: (n press) Issue: 4 Pages: 353-359
  • DOI: 10.1093/jb/mvs013
  • NAID: 10031166074
  • Peer Reviewed