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新規JNKシグナル伝達経路のJNK結合モチーフによる探策およびその機能的解析

Research Project

Project/Area Number 04J03289
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Functional basic dentistry
Research InstitutionTohoku University
Research Fellow 工藤 忠明  東北大学, 大学院歯学研究科, 特別研究員(PD)
Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
KeywordsJNK / ASK1 / BMP / BMPRII / JBD / Scaffolding Protein / scaffolding protein
Research Abstract

JNKはストレス応答や細胞分化等の制御因子として機能するキナーゼであるが、初期発生や分化におけるJNKの核外での制御機構は不明な点が多い。一方、JNK結合タンパク質には、JNK結合モチーフが高度に保存されていることから、本研究において、ヒトタンパク質アミノ酸配列ライブラリーを活用した網羅的In silicoスクリーニングを行った結果、私は有力な細胞核外JNK結合候補タンパク質群を得た。
その中で、初期発生や硬組織新生に重要なサイトカイン、BMPの細胞膜受容体の一つ、BMPRII(BMP receptor type II)が、その特異的なC末端領域において、JNKと結合することを見出した。BMPRIIは、JNK以外に、その上流キナーゼのMIKK4やASK1とも会合し、これらは、BMP刺激に応じ空間的制御を受け、BMPRII上でASK1/JNK経路が形成されることを見出した。ASK1により活性化されたJNKは、BMPRIIのスレオニン977(T977)を直接リン酸化した。また、ASK1/JNKシグナル下流で、この部位のリン酸化依存的にプロテアゾーム経路によるBMPRIIのタンパク分解が促進されたが、T977A点変異体では促進されなかった。これらの結果は、BMPRIIがASK/JNK経路の足場タンパク質として機能することを示しており、かつJNKによるBMPRII T977のリン酸化が、半減期を含むBMPRIIの機能制御に関与することを示している。
更に、ニワトリ胚初期発生系で、Smad経路のドミナントネガティブBMPRII変異体に対するT977E点変異体の強制発現が、ドミナントネガティブBMPRII変異体とは異なり、肩甲骨の発生を阻害したことから、初期発生において、このBMPRIIのT977のリン酸化レベルの調節が、non-Smadシグナルの調節に関与している事を示唆している。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report

Research Products

(4 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (4 results)

  • [Journal Article] タンパク質リン酸化酵素JNKは細胞膜受容体BMPRIIに結合しリン酸化によりBMPシグナルを調節する2005

    • Author(s)
      工藤 忠明
    • Journal Title

      東北大学歯学雑誌 第24巻第1号

      Pages: 31-31

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 哺乳動物細胞プロテインフォスファターゼ2Cファミリーメンバーによる細胞機能の調節2005

    • Author(s)
      田村 眞理 他
    • Journal Title

      化学と生物 第43巻

      Pages: 378-386

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Activation mechanism of c-Jun amino-terminal kinase in the course of neural differentiation of P19 embryonic carcinoma cells.2004

    • Author(s)
      Akiyama S, et al.
    • Journal Title

      The Journal of Biological Chemistry 279

      Pages: 36616-36620

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] PP2C family members play key roles in regulation of cell survival and apoptosis

    • Author(s)
      Tamura et al.
    • Journal Title

      Cancer Science (in press)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-03-31   Modified: 2016-04-21  

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