細胞ストレス応答におけるプロテアソームの活性制御機構

• 研究課題/領域番号: 11144217
• 研究種目: 特定領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 山本 健一 金沢大学, がん研究所, 教授 (60115285)
• 研究分担者: 清水 弘子 金沢大学, がん研究所, 助手 (20126585)
• 研究期間 (年度): 1999
• 研究課題ステータス: 完了 (1999年度)
• 配分額: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円); 1999年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
• キーワード: 転写因子 / NF-κB / インヒビター / 蛋白分解 / プロテアソーム / 免疫抑制剤 / リン酸化 / ユビキチン

研究概要

免疫抑制剤FK506によるNF-κB活性化の機序を明らかにするため、そのインヒビターのIκBαの分解について解析した。その結果、その分解は、IκBαのN末部の32番目と36番目のセリン残基(Seri32/Ser-36)に依存し、従来指摘されていたプロテアソームが関与していることを確かめた。さらに、Ser-32で燐酸化されたIκBαに対する特異抗体を用いてウェスタンブロットした結果、FK506がIκBαのSer-32の緩徐な燐酸化を引き起こすことが確認された。しかし、FK506はJNKの強い活性化を引き起こすにも関わらず、FK506によるIκB Kinase(IKK-1/-2)の活性化は認められなかった。また、IL-1によるIκBαの分解では、N末部のセリン残基の燐酸化に依存したN末部の21番目と22番目のリジン残基(Lys-21/Lys-22)へのユビキチン化が必須であるが、FK506によるIκBαの分解はこのN末部のユビキチン化部位に依存しないで起こった。以上、FK506によるIκBαの分解は、従来考えられている機構とは異なり、N末部のセリン残基の燐酸化には依存するが、N末部のユビキチン化部位には依存しないプロテアソーム蛋白分解機構によって起こると考えられた。現在我々は、ユビキチン化部位に依存しないプロテアソーム蛋白分解機構の解析を進めている。

研究成果

• [文献書誌] Takao, N. et al.: "c-Ab1 tyrosine kinase is not essentia ATM function in chromosomal maintence"J. Biol. Chem.. 275. 725-728 (2000)
• [文献書誌] Morrion, C., et al.: "The controlling role of ATM in recombinational repair of DNA damage"EMBO J.. 19. 463-471 (2000)
• [文献書誌] Kawai, H., et al.: "Downregulation of NF-κB is required for p53-dependent apoptosis in X-irradiated mouse lymphorma cells and thymocytes"Cencer Res.. 59. 6038-6041 (1999)
• [文献書誌] Koyano, S., et al.: "A novel Jun N-terminal kinase (JNK)-binding protein that enhances the activation of JNK by MEK kinase 1 and TGB-β-activated kinase 1"FEBES Letters. 457. 385-388 (1999)
• [文献書誌] Zhang, Y., et al.: "Immunosuppressant FK506 activates NF-κB through the proteasome-mediated degradation of IκBα : requirement for N-terminal phosphorylation but not ubiquitination sites"J. Biol. Chem.. 274. 34657-34662 (1999)
• [文献書誌] Takao, N., et al.: "Disruption of the ATM gene in a p53-null chicken DT 40 cells results in multiple functional abnomalities in cellular response to ionizing rediation"Oncogene. 17. 702-709 (1999)