哺乳動物のストレス応答MAPキナーゼ経路における足場タンパク質の解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14086205
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 善岡 克次 金沢大学, がん研究所, 教授 (60200937)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊藤 道彦 北里大学, 理学部, 講師 (90240994)
• Keywords: 細胞内シグナル伝達 / 足場タンパク質 / JNK / MAPキナーゼ

Research Abstract

JNK MAP キナーゼシグナル伝達経路における足場タンパク質JSAP1の生理的機能を明らかにするため、jsap1^<-/->マウスES細胞を作製しin vitro分化系を用いて解析した。その結果、JSAP1は神経突起の成長に関与していることが強く示唆された。またJSAP1をノックアウトした場合、心筋細胞が認められないことから、JSAP1は中胚葉の形成、あるいはその後の過程においても重要な役割を担っているが示唆された。中胚葉マーカーであるBrachyury, BMP4 mRNAについて調べたところ、jsap1^<-/-> ES由来の細胞では野生型とは異なる発現パターンが検出された。一方、GATA4,HNF1(内胚葉マーカー)mRNAについては野生型とjsap1^<-/->の間で特に差異は認められなかった。さらに、JNKおよび転写因子c-Junについても検討した。その結果、未分化ES細胞においてJSAP1はJNK1,2およびc-Jun、また神経系細胞への分化過程ではJSAP1は主にJNK3の安定性に関与していることを見出した。
足場タンパク質JSAP1が関わる様々な現象を分子レベルで明らかにするため、酵母2ハイブリッド法を用いてJSAP1と相互作用するタンパク質の探索を試みた。その結果、機能未知のタンパク質を含む10種類以上のタンパク質の同定に成功した。今後、先ず結合特異性について検討し、その後いくつかのタンパク質に焦点をあて、JSAP1結合性の生物学的意義を明らかにする予定である。
JSAP1のごin vivoのおける機能を明らかにするため、ノックアウトマウスの作製に着手した。Jsap1遺伝子のエキソン3および4を欠失したES細胞のスクリーニングを行い、現在、4系統のES細胞についてjsap1^<+/->を確認することができた。

Research Products

• [Publications] Takahisa Takino: "A scaffold protein in the c-Jun N-terminal Kinase is associated with focal adhesion Kinase and tyrosine-phosphorylated"Oncogene. 21・42. 6488-6497 (2002)
• [Publications] Hiroshi Matsuura: "Phosphorylation-dependent scaffolding role of JSAP1/JIP3 in the ASK1-JNK Signaling Pathway"Journal of Biological Chemistry. 277・43. 40703-40709 (2002)
• [Publications] Shinji Sato: "Aberrant tau phosphorylation by glycogen synthase kinase-3β and JNK3 induces oligomeric tau fibrils in COS-7 cells"Journal of Biological Chemistry. 277・44. 42060-42065 (2002)
• [Publications] Katsuji Yoshioka: "Scaffold proteins in mammalian MAP kinase signaling pathways"Recent Research Developments in Molecular & Cellular Biology. 3. 317-327 (2002)