IGFシグナルを増強するクロストーク機構研究の新展開

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11460126
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 高橋 伸一郎 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (00197146)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伯野 史彦 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (30282700) ; 片岡 宏誌 東京大学, 大学院・新領域創生科学研究科, 教授 (60202008) ; 西原 真杉 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (90145673)
• Keywords: インスリン様成長因子 / トロピックホルモン / cAMP / クロストーク / 細胞内シグナル伝達 / チロシンリン酸化 / 細胞増殖 / チロシンキナーゼ

Research Abstract

インスリン様成長因子(IGF)は、多くの細胞の増殖・分化を誘導し、さらに細胞死の抑制や細胞機能の維持に重要な役割を果たしていることが広く知られている。IGFは、単独で作用が弱い場合が多く、他のホルモン・成長因子と協同してその活性が増強される点が特徴である。それにも関わらず、現在まで、他の細胞外因子によるIGF活性の増強機構については、ほとんど明らかにされていない。
我々は、甲状腺由来正常細胞FRTL-5において、チロシンリン酸化125kDaタンパク質(p125)が、IGFシグナルと他のシグナルのクロストークを仲介する新規シグナルタンパク質であることを見出した。
そこで、今回、p125の単離・同定を試みた。チロシンリン酸化p125は、FRTL-5細胞をcAMPで長時間処理することにより細胞質画分に増加、PI3-kinase p85調節サブユニットに結合することが明らかとなっている。そこで、静止期のFRTL-5細胞をチロシンホスファターゼの阻害剤orthovanadateの存在下dibutyryl cAMP(Bt_2cAMP)で48時間処理し、細胞質画分を調製後、この抽出液を抗PI 3-kinase p85調節サブユニット抗体カラムに供し、p85結合画分を調製した。結合タンパク質を変性溶出後、これをC4逆相HPLCに供してp125画分を濃縮し、SDSポリアクリルアミド電気泳動(SDS-PAGE)を用いて、p125を他の分子から単離することに成功した。現在、この画分を集積し、アミノ酸配列解析を行っている。一方、p125をチロシンリン酸化するようなキナーゼは細胞膜画分に存在し、チロシンキナーゼ阻害剤genistein感受性で、cAMP処理時間や処理濃度に応じて活性の上昇が認められた。さらに基質特異性を調べたところ、srcファミリーキナーゼである可能性が示された。

Research Products

• [Publications] Nedachi T et al.: "Tyrosine kinase and phosphatidylinositol 3-kinase activities are required for cAMP-dependent potentiation of DNA synthesis induced by insulin-like growth factor-I FRTL-5 cells"GH and IGF Res.. (in press).
• [Publications] Ariga M et al.: "Signaling pathways of insulin-like growth factor-I that are augmented by cMAP pretreatment in FRTL-5 cells"GH and IGF Res.. (in press).
• [Publications] 伯野史彦 他: "インスリン様成長因子の遺伝子を過剰発現あるいは欠損させたらどうなるか"ホルモンと臨床. 47. 491-505 (1999)
• [Publications] 肥塚直美 他: "IGF研究の進歩と発展"ホルモンと臨床. (in press).