情報ネットワークシステムとしてのプロテインホスファターゼ系の制御機構の研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10480162
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 菊池 九二三 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 教授 (20006117)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 島 礼 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 助教授 (10196462)
• Keywords: チロシンホスファタ-ゼ / セリンホスファタ-ゼ / 2重基質特異性ホスファタ-ゼ / PTPεC / インヒビター4 / IL-6

Research Abstract

新規チロシンホスファターゼPTPεCが,単球分化過程で特異的に発現し,その分化・増殖・細胞死の調節に関わることを明らかにした。PTPεC遺伝子の導入により,M1白血病細胞のIL-6依存性細胞増殖やアポトーシスが抑制される。このときJak-STATシグナリングが選択的に抑制されるが,MAPKの方は抑制されなかった。この抑制は,gp130を介するIL-6,LIFシグナリングの他,IL-10についても確認された。これに対し,インターフェロンβ,γはいずれも効果を示さず,サイトカイン特異性を示した。またセリン/スレオニンホスファターゼPP1の新規阻害タンパクI-4のcDNAクローンを単離し,その構造/機能相関を明らかにした。I-4は,これまでに報告されたいずれのPP1阻害タンパクよりも阻害作用が強い。PP1の触媒サブユニットPP1CとI-4とは,少なくとも3ヶ所で相互作用し,このうち,N末側のサイト1は,PP1Cとの強い結合に必須であるが,阻害作用の発現には関与せず,これに対し,C末側のサイト3は,PP1Cとの結合能力は微弱であるが,この相互作用が阻害活性の発現に最も重要であった。I-4は正常組織には発現せず,HepG2やHela細胞などのある種のがん細胞に強く発現していた。I-4はI-2に相同性を示すが,いくつかの点で性状を大きく異にし,PP1の重要な調節因子と考えられてきたI-2の機能や意義の解明にも役立つと考えられる。2重基質特異性ホスファターゼDSPについては,現在7種の新しい遺伝子の存在を明らかにした。これらの構造,機能,調節を目下調べている。

Research Products

• [Publications] Sei-Eun Kim: "Increased expression of NIPP-1 mRNA positively correlated with malignant phenotype in rat hepatomas"International Journal of Oncology. 16(4). 751-755 (2000)
• [Publications] Motoi Kanagawa: "Membrane enzyme systems responsible for the Ca^<2+> -dependent phosphorylation of Ser^<27>, the independent phosphorylation of Tyr^<10>, and Tyr^7, and the dephosphorylation o these phosphorylated residues in the alpha-chain of H/K-ATPase"Journal of Biochemistry. 127(5). 821-828 (2000)
• [Publications] Kunimi Kikuchi: "New apoptosis-inducing agents : Thyrsiteryl 23-acetate, tautomycin, and their related compounds"Drugs of the Future. 25(5). 501-507 (2000)
• [Publications] Sei-Eun Kim: "Broad specificity in binding of NIPP-1, nuclear inhibitor of protein phosphtase-1, to PP1 isoforms in vivo"Tohoku Journal of Experimental Medicine. 191(1). 39-45 (2000)
• [Publications] Nobuhiro Tanuma: "Protein Tyrosine Phosphatase, PTPepsilonC, inhibits Jak-STAT Signaling and Differentiation Induced by IL-6 and LIF in M1 Leukemia Cells"Journal of Biological Chemistry. 275(36). 28216-28221 (2000)
• [Publications] Kouhei Masuda: "Expression and comparative chromosomal mapping of MKP-5 genes DUSP10/Dusp10"Cytogenetics and Cell Genetics. 90(1-2). 71-74 (2000)
• [Publications] Yang-Sook Chun: "A sds22 homolog that is associated with the testis-specific serine/threonine protein phosphatase 1gamma2 in rat testis"Biochemical and Biophysical Research Communications. 273(3). 972-976 (2000)
• [Publications] Haruki Shirato: "Expression in hepatomas and chromosomal localization of rat protein phosphatase 5 gene"International Journal of Oncology. 17(5). 909-912 (2000)
• [Publications] Haruki Shirato: "Identification and characterization of a novel protein inhibitor of type-1 protein phosphatase"Biochemistry. 39(45). 13848-13855 (2000)
• [Publications] Chikako Fukukawa: "Up-regulation of I-2(PP2A)/SET gene expression in rat primary hepatomas and regenerating livers"Cancer Letters. 161(1). 89-95 (2000)