RasによるRafの活性化におけるRap1Aの阻害作用とその燐酸化による調節

• 研究課題/領域番号: 10770062
• 研究種目: 奨励研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 病体医化学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 胡 長灯 神戸大学, 医学部, 助手 (70294204)
• 研究期間 (年度): 1998 – 1999
• 研究課題ステータス: 完了 (1999年度)
• 配分額: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円); 1999年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 1998年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
• キーワード: Ras / Rap1A / Raf-1 / B-Raf / PLC

研究概要

Rap1AはRasと類似の構造を持つ低分子量GTP結合蛋白質であり、RasによるRaf-1活性化を阻害する。我々は、Rap1AがRaf-1のcysteine-rich領域(CRR)に強く結合し、Raf-1、Rasと共に三者複合体を形成することを発見した。昨年度、プロテインキナーゼAによりRap1Aが燐酸化を受け、CRRの結合能力と三者複合体形成能力が失われることを証明した。燐酸化部位のセリンをグルタミン酸に置換したRap1A変異体は、Ras、Raf-1と共発現したところ、Raf-1活性化を阻害する能力も失っていた。さらに、細胞内でRap1A、Raf-1、Rasが三者複合体を形成することを確認した。Rap1AはRaf-1のホモログB-Rafに対して逆に活性化作用を持つことが知られていたが、B-RafのCRRについてRasおよびRap1Aとの結合強度を測定したところ、Raf-1とは対照的にRap1Aとの結合強度の昴進がなく、Rasと同程度であることを見い出した。また、Raf-1とB-Rafの間でCRRを交換したキメラを作成したところ、Rap1AはCRRの種類に依存してRafを阻害または活性化することがわかった。上記の結果は、Rap1AがRaf-1のCRRとの結合強度に基づき、Raf-1の活性化を制御していることを強く支持した。最近我々が発見した新しいRasエフェクターホスホリパーゼC(PLC-ε)の活性調節におけるRap1Aの役割を検討した。試験管内でPLC-εのRAドメインは活性型Rap1Aと強く結合した。さらに、細胞内でRap1Aとの共発現により、PLC-εが細胞質からRap1Aが局在する核周辺およびゴルジ小体へ移送され、ホスホリパーゼC活性が活性化されることを示し、Rap1Aのエフェクターである事を証明した。

研究成果

• [文献書誌] Yanhong Liao: "a novel Rap1A guanine nucleotide exchange factor containing a Ras/Rap1A-associating domain,is conserved between nematode and humans"The Journal of Biological Chemistry. 274・53. 37815-37820 (1999)
• [文献書誌] Fumi Shima: "Association with CAP forms a second Ras-binding site of yeast adenylyl cyclase which mediates activation by posttranslationally modified Ras protein"Molecular and Cellular Biology. 20・1. 26-33 (2000)
• [文献書誌] Yoshiya Tanaka: "H-Ras signals to cytoskeletal machinery in induction of integrin-mediated adhesion of T cells"Journal of Immunology. 163. 6209-6216 (1999)
• [文献書誌] Tomoyo Okada: "The strength of interaction at the Raf cysteine-rich region domain is a critical determinant of response of Raf to Ras family small GTPase"Molecular and Cellular Biology. 19・9. 6057-6064 (1999)
• [文献書誌] Chang-Deng Hu: "Effect of phosphorylation on activities of Rap1A to interact with Raf-1 and to suppress Ras-dependent Raf-1 activation"The Journal of Biological Chemistry. 274・1. 48-51 (1999)
• [文献書誌] Chang-Deng Hu: "Effect of phosphorylation on activities of Rap1A to interact with Raf-1 and to suppress Ras-dependent Raf-1 activation" The Journal of Biological Chemistry. 274・1. 48-51 (1999)
• [文献書誌] Yasuhino Watri: "Identification of Ce-AF-6,a novel Caenorhabditis elegans protein,as a putative Ras effector" Gene. 224. 53-58 (1998)
• [文献書誌] Masako Onishi: "Selective inhibition of Ras interaction with its Particular effector by synthetic peptides corresponding to the Ras effector region" The Journal of Biological Chemistry. 273・17. 10210-10215 (1998)
• [文献書誌] Mikako Shirouzu: "Interations of the amino acid residue at position 31 of the c-Ha-Ras with Raf-1 and RalGDS" The Journal of Biological Chemistry. 273・13. 7737-7742 (1998)
• [文献書誌] Mitsushige Shibatohge: "Identification of PLC210,a C.elegans homolog of phospholipase C,as a putative effector of Ras" The Journal of Biological Chemistry. 273・11. 6218-6222 (1998)