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2008 Fiscal Year Annual Research Report

SUMO化・ユビキチン化によるMAPキナーゼ情報伝達経路活性制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 19044011
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

武川 睦寛  The University of Tokyo, 医科学研究所, 准教授 (30322332)

KeywordsMAPキナーゼ / シグナル伝達
Research Abstract

ヒト細胞には、増殖因子によって活性化され、細胞増殖に作用ずるERK経路と、主に細胞周期停止やアポトーシス誘導などのストレス応答に関与するp38/JNK経路という、少なくとも3種類のMAPKカスケードが存在する。相反する機能を持つこれらのMAPK経路が、細胞外からの刺激に応じて相互に影響し合い、各経路のシグナルの強度と持続時間を調節することで、細胞運命の決定に重要な役割を果たしている。しかしながら、その制御機構の詳細には不明な点が多く残されている。
我々は、MAPK経路の制御に関わる特定の蛋白質分子が細胞内でユビキチン様分子であるSUMOによって翻訳後修飾されることを見出し、分子内でSUMO化修飾に必要なリジン残基を同定した。またSUMO化された分子をリコンビナント蛋白質として精製する事に成功し、この蛋白質を用いて生化学的解析を行ったところ、SUMO化がMAPK経路の活性制御に重要な役割を果たすことを見出した。さらにSUMO化欠損変異体を発現する細胞株を樹立して解析を行い、SUMO化が細胞分化や増殖など、様々な細胞機能の調節に影響を与えることを確認した。また一部の癌細胞に於いてSUMO化の異常が観察されることを見出した。
一方で、ストレス応答MAPK経路がユビキチン依存的蛋白質分解の制御に果たす役割に関しても研究を行い、ストレス応答MAPKによるリン酸化が引き金となってユビキチン化され、急速に分解される新たな蛋白質分子を同定した。さらにこの様な制御が細胞周期進行の調節に重要であることを見出した。

  • Research Products

    (8 results)

All 2009 2008

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Dynamics of stress signaling revealed by the real-time imaging of stress-activated MAP3K activity2009

    • Author(s)
      Tomida, Taichiro
    • Journal Title

      Journal of Pharmacological Science 109

      Pages: 61-61

  • [Journal Article] Formation of stress granules inhibits apoptosis by suppressing stress-responsive MAPK pathways2008

    • Author(s)
      Arimoto, Kyoko
    • Journal Title

      Nature Cell Biology 10

      Pages: 1324-1332

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] MAP3K 活性化のリアルタイムイメージングによるストレス応答シグナル動態の解明2009

    • Author(s)
      冨田, 太一郎
    • Organizer
      第82回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2009-03-16
  • [Presentation] ストレス応答MAP3K活性の可視化解析2008

    • Author(s)
      冨田, 太一郎
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会、第81回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-12-12
  • [Presentation] 低酸素による細胞質内ストレス顆粒形成は、SAPK経路の活性化を抑制し、癌細胞の抗癌剤抵抗性に寄与する2008

    • Author(s)
      有本, 京子
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会、第81回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-12-11
  • [Presentation] 蛋白質SUMO化によるMAPK経路の活性制御2008

    • Author(s)
      久保田, 裕二
    • Organizer
      第31回日本分子生物学会年会、第81回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2008-12-11
  • [Presentation] 細胞質内ストレス顆粒によるストレス応答MAPK経路と抗癌剤誘導アポトーシスの制御2008

    • Author(s)
      武川, 睦寛
    • Organizer
      第67回日本癌学会学術総会(ワークショップ)
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2008-10-28
  • [Presentation] MAPKによるストレス応答MAPKK, MKK4のフィードバック・リン酸化とその機能解析2008

    • Author(s)
      中村, 貴紀
    • Organizer
      東京大学生命科学研究ネットワークシンポジウム2008
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-09-23

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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