エリスロポエチン受容体からのJak2とLynを介した細胞内シグナル伝達機構の解析

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11670984
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 三浦 修 東京医科歯科大学, 医学部, 講師 (10209710)
• Keywords: エリスロポエチン / インターロイキン3 / 受容体 / Jak2 / CrkL / Lyn / 細胞接着

Research Abstract

赤芽球系造血細胞の増殖と分化を調節するエリスロポエチン(Epo)の受容体は,JAK2等のチロシンキナーゼの活性化を介してSTAT5やRas/MAPキナーゼ経路の活性化をもたらすことが明らかにされてきた.今回私たちは,Epo受容体によりチロシンリン酸化を受けることを以前に報告したCrkLに関して検討を行い,CrkLの過剰発現にてVLA-4およびVLA-5を介したFibronectinへの細胞接着が亢進することを見出した.細胞接着の亢進はCrkLに結合したC3GのGEF活性を介して生じることが,C3Gとの結合に必要なSH3領域を欠失したCrkLや,cdc25領域を欠失したC3Gの発現により,細胞接着が抑制されることより示された.以上の結果より,CrkLはC3Gを介して,Ras/MAPキナーゼ経路とは別のシグナル伝達系路を活性化し,インテグリンの活性化による細胞接着亢進をもたらすことが示唆された(Arai A.Et al,Blood 93:3713,1999).また,最近EpoやIL-3はCrkL/C3G複合体を介してRap1を活性化し,このことがβ1インテグリンを介した造血細胞の細胞接着の調節に重要な役割を果たすことを明らかにした(Arai A.Et al,投稿準備中).さらに,CrkLの機能に付き検討を行い,CrkLはEpo等のサイトカイン受容体によるRas・Raf-1・MEK・Erk経路を介してElk-1の活性化とc-fos遺伝子の発現誘導に至るシグナル伝達経路の活性化に関与しうることを見出した.この経路の活性化は,CrkLのSH2領域およびC3Gとの結合に必要なN末端側SH3領域のみが関与し,cdc25領域を欠失したC3Gにより抑制された事より,CrkL/C3G複合体がCrkLのSH2領域を介して活性化されたサイトカイン受容体複合体に結合することで細胞膜に動員されることによるものと考えられる(Nosaka Y. Et al,JBC274:30154,1999).また,in vivoおよびin vitroの検討でCrkLをチロシンリン酸化するのはJak2でなくLynであることが判明した.

Research Products

• [Publications] Nosaka Y, Arai A, Miyasaka N and Miura O: "CrkL mediates Ras-dependent activation of the Raf/ERK pathway through the guanine nucleotide exchange factor C3G in hematopoietic cells stimlated with erythropoietin or interleukin-3"J Biol Chem. 274. 30154-30162 (1999)
• [Publications] Arai A, Nosaka Y, Kohsaka H, Miyasaka N and Miura O: "CrkL activates integrin-mediated hematopoietic cell adhesion through the guanine nucleotide exchange factor C3G"Blood. 93. 3713-3722 (1999)
• [Publications] Yamamoto K, Shibata F, Miura O, Kamiyama R, Hirosawa S and Miyasaka N: "Physicalinter action between interleukin-12 receptor beta 2 subunit and Jak2 tyrosine kinase: Jak 2 associates with cytoplasmic membrane-proximal region of interleukin-12 receptor beta 2 via amino-terminus"Biochem Biophys Res Commun. 257. 400-404 (1999)
• [Publications] Chida D, Miura O, Yoshimura A and Miyajima A: "Role of cytokine signaling molecules in erythroid differentiation of mouse fetal liver hematopoietic cells:functional analysis of signaling molecules by retrovirus-mediated expression"Blood. 93. 1567-1578 (1999)