細胞増殖制御における低分子量G蛋白質の機能と作用機構

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07273246
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 貝淵 弘三 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (00169377)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 黒田 真也 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助手 (50273850)
• Keywords: Ras / Rho / Rhoキナーゼ / 浸潤 / 転移 / 細胞骨格 / 細胞接着

Research Abstract

私共はRasの新規標的蛋白質としてAF-6を、Rhoの標的蛋白質としてプロテインキナーゼN(PKN)、Rho-キナーゼ、ミオシンフォスファターゼのミオシン結合サブユニット(MBS)を,Rac/Cdc42の標的蛋白質としてIQGAPを同定した。AF-6は細胞膜裏打ち細胞骨格蛋白質に多く見出されるPDZドメインを有しており、実際に、細胞間接着装置であるtight junctionに濃縮されていた。また、AF-6はtight junction構成蛋白質のOccludinとZO-1に直接結合した。一方、私共はRhoキナーゼがミオシン軽鎖を直接リン酸化すると共に、MBSをリン酸化してミオシンフォスファターゼを不活性化し、ミオシン軽鎖のリン酸化レベルを上昇させることにより、アクチンとミオシンの結合を促進することを見出した。実際、活性型Rhoキナーゼを線維芽細胞に発現させるとアクチンストレスファイバーと接着斑(focal adhesion)が形成された。従って、RhoがRhoキナーゼを介してアクチン系細胞骨格と細胞基質間接着を制御している可能性が高い。他方、私共はRac/Cdc42とIQGAPが細胞間接着部位に局在しており、細胞間接着を制御することを明らかにした。また、IQGAPがカドヘリンやカテニンなどの接着分子に直接結合することも見出した。

Research Products

• [Publications] Amano,M.et al.: "Identification of a putative target for Rho as a serine-threonine kinase protein kinase N" Science. 271. 648-650 (1996)
• [Publications] Matsui,T.et al.: "Rho-associated kinase,a novel serine/threonine kinase,as a putative target for the small GTP-binding protein Rho" EMBO J.15. 2208-2216 (1996)
• [Publications] Kimura K.et al.: "Regulation of myosin phosphatase by Rho and Rho-associated kinase(Rho-kinase)" Science. 273. 245-248 (1996)
• [Publications] Amano,M.et al.: "Phosphorylation and activation of myosin by Rho-associated kinase(Rho-kinase)" J.Biol.Chem.271. 20246-20249 (1996)
• [Publications] Kuroda,S.et al.: "Identification of IQGAP as a putative target for the small GTPases,Cdc42 and Rac1" J.Biol.Chem.271. 23363-23367 (1996)
• [Publications] Amano,M.et al.: "Formation of actin stress fibers and focal adhesions enhanced by Rho-kinase" Science. 275. 1308-1311 (1997)