2014 Fiscal Year Research-status Report
アセチル化によるIL-7受容体シグナル制御機構の解明
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25460600
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| Research Institution | Toho University |
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Principal Investigator |
桑原 卓 東邦大学, 医学部, 講師 (40385563)
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2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | タンパク質分子修飾 / リン酸化 / アセチル化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの多くの研究から明らかにされているように、増殖因子やサイトカイン等と結合した受容体は種々のタンパク質をリン酸化して情報を伝える。情報伝達過程におけるリン酸化以外の分子修飾について解析を進めた。インターロイキン2（IL-2）で刺激したT細胞株CTLL-2細胞を調べたところ、チロシンキナーゼJak1とJak3および転写因子STAT5のアセチル化が認められた。
このアセチル化がSTAT5の転写活性にどのような影響を及ぼしているかについて調べるために、修飾の候補となるリジン残基をアラニンに置換（KA）した変異STAT5を作製した。それぞれのKA変異STAT5を発現するBaFB03細胞をIL-2で刺激したところ、K696AやK700A変異STAT5は野生型STAT5と比較して高い転写活性を示した。活性の差について解析を続けたところ、一部の野生型STAT5は経時的に転写活性化ドメインを欠く分子の出現が認められた。転写活性化ドメインの欠失が活性の下方制御に至るらしいことがわかった。これはタンパク質分解酵素による消化であることも判明した。一方、K696AやK700Aの変異STAT5は完全長が維持されていた。刺激後の限定消化が活性の差につながることもわかった。リジン残基を置換した変異STAT5が消化されにくいことから、アセチル化がタンパク質分解の目印になる可能性を検討した。このために、STAT5のアセチル化と限定消化を試験管内で再構築した。アセチル化STAT5は消化断片を生じたが、通常分子は完全長から変化しなかった。このことからアセチル化依存性に限定消化が生じることが示唆された。
詳細を省くがIL-2依存性にアセチル化酵素CBPが核から細胞質へ局在変化することがわかった。現在、細胞質に局在を維持するように制御したCBPを作製し、情報伝達への影響を解析している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでに得られた結果を元に論文投稿を進めている。同時に次の方向性を探索している。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでIL-2受容体下流での事象を解析してきた。ここで明らかになりつつあることが他の受容体下流でも同様に生じる生命現象であるかについて検討を進めている。刺激因子特異性や伝達経路特異性などの分子基盤を明らかにし、疾病などの生物学的意義との関連を探る。
通常は核質に局在するアセチルトランスフェラーゼを細胞質に局在させた場合の細胞応答を解析している。安定した細胞質局在を示すアセチルトランスフェラーゼCBPの組換え体を作製したので、それについて検討する。
サイトカインの多くはT細胞運命を決定する。既知のリン酸化、この検討で明らかになったアセチル化および他の分子修飾がどのように細胞分化を制御しるかを解析する。
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| Causes of Carryover |
当初の目的に多少の変更を加えながら研究を進めたが、約5万円の残金が生じた。多額ではないのでほぼ予定通りで計画に沿った収支状況ととらえている。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
計画の最終年度となるので、これまでの検討を論文にまとめて投稿する。論文掲載に向けた追加実験や掲載にかかる費用を中心に使用する。さらに、今後の発展を期すための挑戦的実験に取り組むために使用する。
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