RAでの破骨細胞内情報伝達を負に制御するSrc-Cblのユビキチンシステム

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671522
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 小宮 節郎 鹿児島大学, 医学部, 教授 (30178371)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井尻 幸成 鹿児島大学, 医学部, 講師 (00315417) ; 松永 俊二 鹿児島大学, 医学部・附属病院, 講師 (90229500) ; 米 和徳 鹿児島大学, 医学部, 助教授 (40182844) ; 横内 雅博 鹿児島大学, 医学部・附属病院, 医員
• Keywords: 関節リウマチ / 骨吸収 / 破骨細胞 / 細胞内情報伝達 / ユビキチン / Src / c-Cbl

Research Abstract

関節リウマチでは様々なサイトカインによる破骨細胞の活性化の結果、骨吸収や関節破壊がもたらされている。この破骨細胞の機能を解析することがりウマチの治療にも繋がる。破骨細胞の機能発現には非受容体型チロシンキナーゼSrcが重要な働きをする。一方、細胞内情報伝達の抑制はc-Cblが蛋白質分解系として働くことで行われている。今回、c-CblがSrcに対していかなる作用を及ぼし、ひいては骨吸収メカニズムをいかにコントロールしているのかを明らかにしたいと考える。
蛋白質分解系の中心であるユビキチン-プロテアゾーム系はE1ユビキチン活性化酵素、E2ユビキチン結合酵素、E3ユビキチンリガーゼにより構成された複合酵素系で、標的蛋白質にユビキチンを共有結合させることによりその蛋白をプロテアゾームに分解の標的として認識させる。その基質特異性は主にE3により決定される。
c-CblはE2ユビキチン結合酵素の一つであるUbcH7と結合し、活性化された受容体にユビキチン-プロテアゾーム系をリクルートするE3ユビキチンリガーゼとして機能することを証明した。これがc-Cblによる細胞内情報伝達の抑制メカニズムであると考えた。c-CblはRINGフィンガー依存性に活性型のSrcのみユビキチン化を促進し、キナーゼ活性がないSrcをユビキチン化しないことが明らかとなった。またSrcによってCblはチロシンリン酸化を受け、さらにCbl自身もユビキチン化を受けることがわかった。このCblのリン酸化はCbl自身およびSrcのユビキチン化に必須であった。これらによりCblのリン酸化が標的にユビキチンを結合させるためのトリガーと考えられた。
c-Cblは活性型Srcを抑制していることが判明した。