2001 Fiscal Year Annual Research Report
アミノ酸バランスを感知し、蛋白合成系・細胞成長・細胞周期を制御する分子基盤の解析
| Project/Area Number |
12480190
|
|---|
| Research Institution | Kobe University |
|---|
Principal Investigator |
米澤 一仁 神戸大学, バイオシグナル研究センター, 教授 (70283900)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉野 健一 神戸大学, バイオシグナル研究センター, 助手 (90280792)
原 賢太 神戸大学, バイオシグナル研究センター, 助手 (70294254)
|
|---|
| Keywords | ラパマイシン / mTOR / mTOR結合蛋白質 / スカフォールド蛋白質 / p70S6キナーゼ / eIF-4E BP1 / マスフインガープリンテイング法 / リン酸化反応 |
|---|
| Research Abstract |
免疫抑制剤ラパマイシンのターゲットである蛋白リン酸化酵素mTORは、p70S6キナーゼ(P70)やeIF-4E BP1(4EBP1)といった蛋白合成・細胞増殖の制御に関わる分子のリン酸化及び活性化に必須の細胞内情報伝達分子である。哺乳細胞において、mTORは、細胞環境中のアミノ酸バランスを感知し、細胞機能を制御する。今年度、我々は、新規mTOR結合蛋白の精製とその同定、さらにその機能解析に成功した。要約すると、(1)アフィニティーカラム等を用いた蛋白精製により、mTORに結合している可能性のある複数の蛋白を同定。(2)そのうちの1つp150に対して質量分析装置を用いて、マスフィンガープリンティング法により、遺伝子を同定。(3)その全長cDNA配列の決定を行い、機能解析のために発現ベクターの作成、抗体の作成を行った。アミノ酸配列の結果から、p150はC末端側にWD-repeat構造を持つ蛋白であることが判明。(4)機能解析の結果、(1)mTORとp150は細胞内で恒常的に結合。(2)p150はmTORのリン酸化酵素活性を4〜5倍上昇させる。(3)p150はp70や4EBP1とも結合し、mTORと4量体を形成。(4)p150の過剰発現により、細胞内でp70と4EBP1の活性化/リン酸化が強く阻害される。以上の結果は、p150はmTORに対するscaffold蛋白として機能し、mTORからp70や4EBP1へのシグナル伝達へ必須の分子であることを示している。現在更にp150の個体レベルでの機能を解析するため、線虫を用いたRNA interference法による遺伝学的解析やノックアウトマウスの作成を行っている。
|
-
[Publications] Minami T.: "Distinct regulatory mechanism for p70 S6 kinase β from that for p70 S6 kinase α"Genes to Cells. 6・11. 1003-1015 (2001)
-
[Publications] Takei N.: "Brain-derived neurotrophic factor enhances neuronal translation by activating multiple initiation processes"J. Biol. Chem.. 276・46. 42818-42825 (2001)
-
[Publications] Wu S.: "Characterization of ubiquilin 1, an mTOR-interacting protein"Biochim. Biophys. Acta. 1542・1-3. 41-56 (2002)
-
[Publications] Avruch J.: "The p70 S6 kinase integrates nutrient and growth signals to control translational capacity"Springer-Verlag. 40 (2001)
