チロシンリン酸化反応に基づく神経機能の解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11308031
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 山本 雅 東京大学, 医科学研究所, 教授 (40134621)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤元 次郎 東京大学, 医科学研究所, 助手 (60282521)
• Keywords: チロシンキナーゼ / チロシンフォスファターゼ / シナプス伝達 / 神経回路網 / NMDA受容体 / ALK / Srcファミリー / Lyn

Research Abstract

神経シナプス間シグナル伝達の分子機構の解明を目指し、チロシンリン酸化反応をに基づくシグナル伝達機構について以下の研究を行った。
(1)In silicoスクリーニングにより新規チロシン候補遺伝子Byk2を見出し分子クローニングした。Byk2は神経組織特異的に発現していることをノーザンハイブリダイゼーションにより示した。またin situhybridizationによりBANKが嗅球、大脳皮質、海馬で顕著に発現していることを示した。神経細胞分化に伴ってByk2 mRNA発現が上昇することを見出している。
(2)固相フィルター上でのキナーゼ反応による発現ライブラリースクリーニングで非受容体型チロシンキナーゼの標的として、B細胞特異的に発現するBANKを見出した。B細胞抗原受容体刺激に伴いBANKはSykキナーゼによりリン酸化されることを、種々のキナーゼを欠損するB細胞を用いて明らかにした。更にリン酸化BANKはN端側、C端側でそれぞれLyn, IP3受容体と会合する。この会合によりIP3受容体の機能が亢進することを示した。従ってBANKは、細胞膜抗原受容体と小胞膜状のIP3受容体を物理的、機能的に連結する新規scaffold蛋白質であることが分かった。
(3)上記スクリーニングによりBANK以外に神経系で発現するアダプター候補分子がいくつか得られ、解析中である。中でもオリゴデンドロサイトで発現し、神経細胞の軸索伸長に関わるとされるNOGO蛋白質については、Fyn等のSrcファミリーチロシンキナーゼでNOGOがリン酸化されうること、オリゴデンドロサイトの分化依存的に発現量が変化すること、を示した。胞膜表面への局在やオリゴデンドロサイトの分化にチロシンリン酸化反応が関わっている可能性を検討中である。
(4)中枢神経系で古特異的に発現している受容体型チロシンキナーゼALKの会合蛋白質を探索し、SNT1, SNT2をアダプター分子として見出した、ALKの細胞癌化能を利用したアッセイにより、これらアダプター分子がALK下流シグナル分子として重要であることを示した。

Research Products

• [Publications] Miki S: "Reduction of artherosclerosis despite hypercholestrolemia in lyndeficient mice fed a high-fat-diet"Genes Cells. 6. 37-42 (2001)
• [Publications] Nakazawa T: "Characterization of Fyn-mediated tyrosine phosphorylation sites on GluRε2 NR2B) subunit of the N-methyl-D-aspartate receptor"J. Biol Chem.. 276. 693-699 (2001)
• [Publications] Suzuki T: "A serine/threonine kinase p90rskl phosphorylates the antiproliferative protein Tob"Genes Cells. 6. 131-138 (2001)
• [Publications] Kobayashi N: "Segregation of TRAF6-mediated signaling pathways clarifies its role in osteoclastogenesis"EMBO J.. 20. 1271-1280 (2001)
• [Publications] Yoshida Y: "Association of ANA, a member of the anti-proliferative Tob family protens, with a Cafl component of the CCR4 transcriptional regulatory complex"Jpn. J. Cancer Res.. 92. 592-596 (2001)
• [Publications] Mlinaric-Rascan I.: "B cell receptor signaling involves physical and functional association of FAK with Lyn and IgM"FEBS Lett.. 498. 26-31 (2001)
• [Publications] Akiyama T: "Mammalian homologue of E. coli Ras-like GTPase (ERA)is a possible apoptosis regulator with RNA binding activity"Genes Cells. 6. 987-1001 (2001)
• [Publications] Della Ragione F: "Genes modulated by histone acetylation as new effectors of butyrate activity"FEBS Lett. 499. 199-204 (2001)
• [Publications] Kohno M: "CD151 enhances cell motility and metastasis of cancer cell line in the presence of focal adhesion kinase"Int. J. Cancer. 97. 336-343 (2001)
• [Publications] Usui M: "Enhancing effect of Tob deficiency on bone formation is specific to BMP-induced osteogenesis"J. Bone & Mineral Res. (in press).
• [Publications] Kitagawa D: "Activation of extracellular signal-regulated kinase by ultraviolet is mediated through Src-dependent epidermal growth factor receptor phosphorylation. Its implication in an anti-apoptotic function"J Biol Chem. (in press).
• [Publications] Hashimoto R: "Lithium protection against glutamate exotoxicity in rat cerebral cortical neurons : involvement of NMDA receptor inhibition by decreasing NR2B tyrosine phosphorylation"Neurochem.. (in press).
• [Publications] Yokoyama K: "BANK regulates BCR-induced calcium mobilization by promoting tyrosine phosphorylation of IP3 receptor"EMBO J.. (in press).
• [Publications] Ysuda T: "Cb1-b positively regulates Btk-mediated activation of phospholipase Cγ2 in B cells"J. Exp. Med.. (in press).