1998 Fiscal Year Annual Research Report
多様な細胞機能の制御におけるMAPキナーゼカスケードの役割
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10470485
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
河野 通明 長崎大学, 薬学部, 教授 (00027335)
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| Keywords | 細胞機能制御 / MAPキナーゼカスケード / 核移行 / ERK / p38MAPキナーゼ / TGF-βスーパーファミリー / 骨形成因子 / 神経細胞分化 |
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| Research Abstract |
1. 41-/43-kDa MAPキナーゼ(ERKs)と結合してその核移行を制御する蛋白質を同定する目的で、Human Placenta cDNAライブラリーをもとにERK2のC末端半分をBaitとしてYeast Two-hybrid法でスクリーニングした。その結果、心臓、脳、骨格筋などで高レベルに発現が認められる新規蛋白質(ERK-BP、359アミノ酸)を見出した。ERKsおよびERK-BPに対する抗体を利用した解析より、細胞内でERK-BPは活性化されたERKsと結合することを確認した。次いで、ERK-BPと特異的に結合する蛋白質として、Hsp70/Hsc70(Nuclear Localization Signalを持つ蛋白質の核移行において必須の役割を果たすことが報告されている)を同定し、さらにERK-BPはそのC末端側でHsp70/Hsc70と結合すること、一方、ERKsは直接HSp70/Hsc70とは結合しないこと、などを明らかにした。これらの結果は、活性化されたERKsがまずERK-BPと結合し、これにHsp70/Hsc70が結合することで、ERKsの核移行が促進される可能性を示唆する。
2. TGF-βスーパーファミリー因子の多様な作用発現のシグナク系に関しては、BMP-2刺激で神経様細胞への分化が誘導されるPC12細胞を用いて解析する。その結果、(i)BMP-2刺激したPC12細胞においては特徴的にp38 MAPキナーゼが活性化される、(ii)p38 MAPキナーゼに対する特異的阻害剤(SB203580)はBMP-2のPC12細胞に対する神経様細胞分化誘導作用を濃度依存的の阻害する、(iii)BMP-2のPC12細胞に対する分化誘導作用は、p38 MAPキナーゼのリン酸化/活性化に直接関与するMKK3/6のDominant Negative遺伝子の導入によって選択的に抑制される、(iv)MKK3/6のConstitutive Active遺伝子の導入はPC12細胞を神経様細胞へと分化誘導し、それはSB203580添加で阻害される、ことなどを見出した。即ち、BMP-2はp38 MAPキナーゼ系の活性化を介してPC12細胞を神経様細胞へと分化誘導することを明らかにした。
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[Publications] Tanimura,S.: "Activation of the 41-/43-kDa mitogen-activated protein kinase signaling pathway is required for hepatocyte growth factor-induced cell scattering." ONCOGENE. 17巻. 57-65 (1998)
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[Publications] Hashimoto,H.: "Existence of two isoforms of extracellular signal-regulated kinase in fish." J.Biochem.123巻. 1031-1035 (1998)
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[Publications] Hoshino,R.: "Constitutive activation of the 41-/43-kDa mitogen-activated protein kinase signaling pathway in human tumors." ONCOGENE. 18巻. 813-822 (1999)
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[Publications] Hattori,A.: "Bone morphogenetic protein-2 promotes survival and differentiation of striatal GABAergic neurons in vitro in the absence of glial cell proliferation." J.Neurochem.72巻(印刷中). (1999)
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[Publications] Iwasaki,S.: "Specific activation of the p38 Mitogen-activated protein kinase signaling pathway and induction of neurite outgrowth in PC12 cells by bone morphogenetic protein-2." J.Biol.Chem.274巻(印刷中). (1999)
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[Publications] 矢守隆夫: "わが国における制がん候補物質のスクリーニング成績・第7報" 癌と化学療法. 25巻. 147-392 (1998)
