細胞増殖因子と受容体のエンドサイトーシスの制御機構の解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13480235
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 喜多村 直実 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (80107424)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 駒田 雅之 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (10225568)
• Keywords: 細胞増殖因子 / 細胞増殖因子受容体 / エンドサイトーシス / Hrs / Hbp / ユビキチン / 初期エンドソーム / FYVEドメイン

Research Abstract

細胞増殖因子が受容体に結合すると、両者は小胞輸送により内在化し初期エンドソームに運ばれる。その後、細胞表面へはリサイクルされずにリソソームに運ばれ分解される。本研究では、エンドサイトーシスの制御因子であると考えられているHrsとHbpがどのようなメカニズムにより、増殖因子と受容体のエンドサイトーシスを制御しているかを明らかにすることを目的として解析を行い、以下の結果を得た。
1.Hbpがユビキチンと結合することがすでに見出されている。そこで増殖因子EGFの受容体とHbpとの結合について解析した。その結果、EGF受容体がHbpと結合することが明らかになった。またこの結合はEGFで細胞を刺激した時に促進された。これらの結果は、Hbpがユビキチン化されたEGF受容体と相互作用することによりEGF受容体のエンドサイトーシスを制御していること示唆している。
2.EGF受容体は、EGFで細胞を刺激した後60分で後期エンドソームあるいはリソソームに輸送される。この経路におけるHrsの役割を調べるために、細胞にHrsを過剰発現しその影響について解析した。その結果、Hrsを過剰発現した細胞ではEGF刺激60分後においてもEGF受容体はHrsと局在を共にし、初期エンドソームに蓄積した。またこの蓄積は、HrsのもつFYVEドメインの変異体の過剰発現では観察されなかった。これらの結果は、HrsがEGF受容体のエンドサイトーシスを初期エンドソームで制御し、その制御にはHrsのFYVEドメインが重要であることを示唆している。

Research Products

• [Publications] M.Komada: "Hrs and Hbp : possible regulators of endocytosis and exocytosis"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 281. 1065-1069 (2001)
• [Publications] D.Goto: "Interaction between smad anchor for receptor activation (SARA) and smad3 is not essential for TGF-β/smad3-mediated signaling"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 281. 1100-1105 (2001)
• [Publications] K.Takeuchi: "Signaling pathways leading to transcription and translation cooperatively regulate the transient increase in expression of c-Fos protein"J. Biol. Chem.. 276. 26077-26083 (2001)
• [Publications] Y.Tsukada: "High-intensity ERK signal mediates hepatocyte growth factor-induced proliferation inhibition of the human hepatocellular carcinoma cell line HepG2"J. Biol. Chem.. 276. 40968-40976 (2001)
• [Publications] K.Denda: "Functional characterization of Kunitz domains in hepatocyte growth factor activator inhibitor type 1"J. Biol. Chem.. (in press). (2002)