1996 Fiscal Year Annual Research Report
低分子量G蛋白質Rasを介するシグナル伝達機構とその病態
Project/Area Number |
07457041
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Research Institution | HIROSHIMA UNIVERSITY |
Principal Investigator |
菊池 章 広島大学, 医学部, 教授 (10204827)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小山 眞也 広島大学, 医学部, 助教授 (00186834)
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Keywords | G蛋白質 / Ras / シグナル伝達機構 / がん / RalGDS / Raf |
Research Abstract |
低分子量G蛋白質Rasは複数の標的蛋白質を介して、種々の細胞機能を制御することが明らかになりつつある。私共はRalGDSがRasの標的蛋白質であることを見い出しているが、RalGDSを介するRasのシグナル伝達機構を解析し、本年度の研究により以下の諸点を明らかにした。RasはC末端側が脂質による翻訳後修飾を受けており、この修飾がRasの細胞膜への局在や機能発現に重要であることが知られている。そこで、Rasの活性化によって引き起こされるRalGDSの細胞内局在の変化を解析した。RalGDSはCOS細胞内では細胞質画分に存在しており、膜画分には認められなかった。しかし、RalGDSをRasと共に発現させるとその半分が膜画分に認められた。これらの結果は細胞膜に存在するRasがRalGDSを細胞質から細胞膜へトランスロケ-トさせることを示している。Rasの標的蛋白質結合部位の変異体を用いて、RalGDSを介するシグナル伝達系がRafとは異なることが明らかになった。さらに、RalGDSはRafと相乗的に作用してc-fos遺伝子の発現を促進した。私共はRas結合蛋白質としてRGLを見い出している。RGLはRalGDSと69%の相同性を有することからファミリーを形成すると考えられる。そこで、RGLの性状をRalGDSと比較検討したところ、RalGDSと同様の性状を有していた。これらの結果から、RalGDSを介するシグナル伝達系はRafのそれと共にRasの機能発現に重要であり、また、本シグナル伝達系を構成する分子が細胞膜上に集合することにより、シグナルが効率的に伝わることが明らかになった。以上、本年度の研究は予定通り進行したと判断しているが、今後は膜画分に存在するRalGDSの活性化因子の有無やRalGDSとRalによる遺伝子発現および細胞増殖の制御機構を明らかにすることにより、RalGDSを介するRasの新しい細胞内シグナル伝達機構の生理的意義の全貌を解明したい。
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[Publications] Murai, H.: "Characterization of Ral GDP dissociation stimulator like (RGL) activities to regulate c-fos promoter and the GDP/GTP exchange of Ral." J. Biol. Chem.(in press). (1997)
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[Publications] Okazaki, M.: "Synergistic activation of c-fos promoter activity by Ral GDP dissociation stimulator and Raf." Oncogene. 14. 515-521 (1997)
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[Publications] Murai, H.: "Tyrosine dephosphorylation of glycogen synthase kinase-3 is involved in its extracellular signal-dependent inactivation." FEBS Letters. 392 (2). 153-160 (1996)
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[Publications] Koyama, S.: "Ras-interacting domain of RGL blocks Ras-dependent signal transduction in Xenopus oocytes" FEBS Letters. 380 (1-2). 113-117 (1996)
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[Publications] Okazaki, M.: "Ras-interacting domain of RGL reverses v-Ras-induced transformation and Raf-1 activity in NIH3T3 cells." Cancer Res.56 (10). 2387-2392 (1996)
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[Publications] Li, S.: "Baculovirus-based expression of mammalian caveolin in Sf21 insect cells." J. Biol. Chem.271 (45). 28647-28654 (1996)
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[Publications] Hinoi, T.: "Post-translational modifications of Ras and Ral are important for the action of RalGDS." J. Biol. Chem.271 (33). 19710-19726 (1996)
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[Publications] Akasaka, K.: "Differential structure requirements for interaction of Ras protein with its distinct downstream effectors." J. Biol. Chem.271 (10). 5353-5360 (1996)
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[Publications] Kikuchi, A.: "Regulation of interaction of ras p21 with RalGDS and Raf-1 by Cyclic AMP-depedent protein kinase." J. Biol. Chem.271 (1). 588-594 (1996)