三量体GTP結合蛋白質による細胞骨格制御機構の解明

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14572089
• Research Institution: Institute for Developmental Research, Aichi Human Service Center
• Principal Investigator: 上田 浩 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 神経制御学部, 研究員 (50253779)
• Keywords: 三量体G蛋白質 / 細胞接着剤 / 細胞死 / Rho / Rhoキナーゼ / チロシンホスファターゼ / Akt / インスリン

Research Abstract

私達は昨年度、HeLa細胞におけるGαq/11によるカスパーゼの活性化機構について検討し、(1)IRS-1に特異的なチロシンホスファターゼが関与する経路、(2)Rhoを介する経路の2つの経路が関与することを示した。今年度はこれら2つの経路の関係についてさらに詳しく検討した。その結果、1)RhoAの活性化型を発現させても、インスリンによるAktのリン酸化は影響を受けないことが分かり、さらにC3酵素を作用させてもGαq/11経路によるAktのリン酸化抑制作用を阻害しないことから、活性化したRhoAはAktのリン酸化の経路に対しては影響を与えないことが示唆された。2)活性化型RhoA発現によりカスパーゼの活性化の指標であるRhoキナーゼの切断が増強すること、活性化型Aktを活性化型RhoAを共発現させるとROCK-1の切断が阻害されたことからRhoAの下流でAktが抑制的に作用していることが示唆された。またC3酵素を作用させるとカルバコールによるROCK-1の切断は抑制されなかった。さらに活性化型RhoBを発現させるとROCK-1の切断は抑制された。3)さらに細胞が本当にGαq/11経路により細胞死をおこしているのかをHoechst33342を用い検討した結果、ROCK-Iの切断と同様に、カルバコール処理により細胞死をおこした細胞の割合がコントロールと比べ有意に増加し、orthovanadate処理及びRhoドミナントネガティブ変異体発現により有意に細胞死した細胞の数は減少した。これらの結果から、HeLa細胞において、Gαq/11シグナルは、チロシン脱リン酸化機構はAktのリン酸化の抑制、RhoA活性化はまだ不明だがそれとは別の経路でそれぞれ細胞死をおこすシグナルを伝達していることが明らかになった。