新規MAPKKK関連キナーゼの細胞内情報伝達における役割

• Project/Area Number: 06770091
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: General medical chemistry
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 長田 真一 横浜市立大学, 医学部, 助手 (00244484)
• Project Period (FY): 1994
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1994)
• Budget Amount: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1994: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: 細胞内情報伝達 / 蛋白質リン酸化酵素 / MAPキナーゼ / 分子生物学

Research Abstract

哺乳類のMAPキナーゼカスケードの上流のシグナル分子を検索する目的で、酵母のMAPKKKのアミノ酸配列を基にRT-PCRを行い、MUK1、MUK2、MUK3という3種の新規キナーゼを単離した。MUK1は、酵母の胞子形成に関与するMAPキナーゼ経路の構成因子であるSPS1とキナーゼドメイン間で約50%の高い相同性を示し、現在までに知られている哺乳類のMAPキナーゼ経路とは異なる新しい経路の存在が示唆された。MUK2は、低分子量G蛋白質Rac1、Cdc42の結合により活性化され、酵母の接合に関与するキナーゼSTE20の哺乳類ホモローグと考えられるPAKと同一であることが判明した。また、COS細胞に高発現させたPAK/MUK2は、MEKの活性化を通してMAPキナーゼを活性化することを示唆する結果も得た。MUK1は、STE20、PAK/MUK2ともキナーゼドメインで45%程度の相同性を示すことから、STE20、SPS1、MUK1、PAK/MUK2が新たなキナーゼファミリーを形成していることが示唆された。(MUK1とMUK2は、MAP kinase cascade Related Kinase という意味を表すMRK1とMRK2とにそれぞれ改称した。)
最近、ストレスに応答してJNK(c-Jun amino-terminal kinase)の活性化に至る経路もMAPキナーゼ経路の一つであることが明らかになったが、MUK3はこのJNKを著明に活性化することが分かった。今後MUK3の活性化機構、及び下流の因子の検索により、哺乳類の新たなストレス応答経路が解明されることが期待される。

Research Products

• [Publications] Akita,Y.et al.: "Overproduction of a Ca^<2+>-independent protein kinase C isozyme,nPKCε,increases the secretion of prolactin from thyrotropin-releasing hormone-stimulated rat pituitary GH4Cl cells." J.Biol.Chem.269. 4653-4660 (1994)
• [Publications] Canzian,F.et al.: "Expression in lung tumors and genetic mapping of the novel murine protein kinase η." Mol.Carcinog.9. 111-113 (1994)
• [Publications] Akimoto,K.et al.: "A new member of the third class in the protein kinase C family,PKCλ,expressed dominantly in an undifferentiated mouse embryonal carcinoma cell line and also in many tissues and cells." J.Biol.Chem.269. 12677-12683 (1994)
• [Publications] Chida,K.et al.: "The η isoform of the protein kinase C (nPKCη)is localized on rough endoplasmic reticulum." Mol.Cell.Biol.14. 3782-3790 (1994)
• [Publications] Hirai,S-I.et al.: "Ras-dependent signal transduction is indispensable but not sufficient for the activation of APl/Jun by PKCδ." EMBOJ.13. 2331-2340 (1994)
• [Publications] Ohno,S.et al.: "Activation of nPKCδ and ε upon mitogenic stimulation of quiescent rat 3Yl fibroblasts." J.Biol.Chem.269. 17495-17501 (1994)
• [Publications] 長田真一: "PKCをめぐる情報のクロストーク" 医学のあゆみ. 171. 347-350 (1994)
• [Publications] Hirano,M.et al.: "A protein kinase C isozyme,nPKCε,is involved inthe activation of NF-kB by 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA)in rat 3Yl fibroblasts" Biochem.Biophys.Res.Commun.206. 429-436 (1995)
• [Publications] Mizuno,K.et al.: "UCN-01,an anti-rumor drug,is a selective inhibitor of the conventional PKC subfamily" FEBS Lett.359. 259-261 (1995)