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RalGDSを介する低分子量G蛋白質Rasのシグナル伝達機構による細胞機能制御

研究課題

研究課題/領域番号 11470042
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 病態医化学
研究機関広島大学

研究代表者

菊池 章  広島大学, 医学部, 教授 (10204827)

研究分担者 岸田 想子  広島大学, 医学部, 教務員 (40274089)
安東 知子  広島大学, 医学部, 助手 (20294548)
岸田 昭世  広島大学, 医学部, 助手 (50274064)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
14,500千円 (直接経費: 14,500千円)
2000年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
1999年度: 10,700千円 (直接経費: 10,700千円)
キーワードRas / Rap1 / Ral / RalBP1 / POB1 / Epsin / Eps15 / エンドサイトーシス / 低分子量G蛋白質 / ASAP / Arf / 細胞運動 / RalGDS / EHドメイン
研究概要

本研究課題により、低分子量G蛋白質RalはインスリンとEGFの受容体のエンドサイトーシスを制御するが、その際に、GTP型とGDP型を変換することおよび翻訳後修飾を受けて膜に局在することが必須であることが明らかになった。私共はすでにRalの標的蛋白質RalBP1の新規結合蛋白質POB1を同定していた。POB1の機能を明らかにするために、POB1のEHドメインに結合する蛋白質を牛大脳から精製したところ、Eps15とEpsinであった。両蛋白質ともクラスリンやAP-2と複合体を形成して、受容体のエンドサイトーシスを制御する重要な蛋白質であることが報告されていた。POB1のEHドメインはEpsinのC端側およびEps15の中央部と結合し、さらに、Eps15とEpsinが結合することから、これらの分子が三量体を形成することが明らかになった。RalBP1とPOB1もインスリンとEGFの受容体のエンドサイトーシスの制御に関与した。したがって、RalGDSの下流で機能するRasの新しいシグナル伝達経路Ral/RalBP1/POB1/Epsin/Eps15はリガンド依存性の受容体のエンドサイトーシスを制御することが判明した。
一方、細胞分裂期(M期)にはエンドサイトーシスが起こらないことが知られているが、その分子機構は不明であった。M期においてRalBP1、POB1、Epsin、Eps15はリン酸され、少なくともPOB1とEpsinはcdc2キナーゼによりリン酸化された。さらに、Epsinがリン酸化されるとPOB1及びAP-2との結合が低下して、インスリン依存性のエンドサイトーシスは抑制された。したがって、Ralの下流で機能する一群の蛋白質がリン酸化されることにより、エンドサイトーシスが阻害される可能性があることが示唆された。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

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すべて 文献書誌 (86件)

  • [文献書誌] Nakashima,S.: "Small G protein Ral and its downstream molecules regulate endocytosis of EGF and insulin receptors."EMBO J.. 18・13. 3629-3642 (1999)

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  • [文献書誌] Kitagawa,M.: "An F-box protein, FWD1, mediates ubiquitin-dependent proteolysis of β-catenin."EMBO J.. 18・9. 2401-2410 (1999)

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  • [文献書誌] Kishida,S.: "DIX domains of Dvl and Axin are necessary for protein interactions and their ability to regulate β-catenin stability."Mol.Cell.Biol.. 19・6. 4414-4422 (1999)

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  • [文献書誌] Sawamoto,K.: "The Drosophila Ral GTPase regulates developmental cell shape changes through the Jun NH2-terminal kinase pathway."J.Cell Biol.. 146・2. 361-372 (1999)

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  • [文献書誌] Yamamoto,H.: "Phosphorylation of Axin, a Wnt signal negative regulator, by glycogen synthase kinase-3β regulates its stability."J.Biol.Chem.. 274・16. 10681-10684 (1999)

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  • [文献書誌] Fukata,M.: "Cdc42 and Rac1 Regulate the Interaction of IQGAP1 with β-catenin."J.Biol.Chem.. 274・37. 26044-26050 (1999)

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  • [文献書誌] Kodama,S.: "Axin directly interacts with plakoglobin and regulates its stability."J.Biol.Chem.. 274・39. 27682-27688 (1999)

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  • [文献書誌] Moriguchi,T.: "Distinct domains of mouse dishevelled are responsible for the c-Jun N-terminal kinase/stress-activated protein kinase activation and the axis formation in vertebrates."J.Biol.Chem.. 274・43. 30957-30962 (1999)

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  • [文献書誌] Kishida,M.: "Axin prevents Wnt-3a-induced accumulation of β-catenin."Oncogene. 18・4. 979-985 (1999)

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  • [文献書誌] Matsubara,K.: "Plasma membrane recruitment of RalGDS is critical for Ras-dependent Ral activation."Oncogene. 18・6. 1303-1312 (1999)

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  • [文献書誌] Sawamoto,K.: "Ectopic expression of mutationally-activated RalGTPase inhibits cellshape changes during Drosophila eye development."Oncogene. 18. 1967-1974 (1999)

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  • [文献書誌] Morinaka,K.: "Epsin binds to the EH domain of POB1 and regulates receptor-mediated endocytosis."Oncogene. 18. 5915-5922 (1999)

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  • [文献書誌] Shirouzu,M.: "Double-mutant analysis of the interaction of Ras with the Ras-binding domain RGL."Biochemistry. 38・16. 5103-5110 (1999)

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  • [文献書誌] Koshiba,S.: "Solution structure of the Eps15 homology domain of a human POB1 (partner of RalBP1)."FEBS lett.. 442・2-3. 138-142 (1999)

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  • [文献書誌] Andoh,T.: "Yeast glycogen synthase kinase 3 is involved in the protein degradation in cooperation with Bul1, Bul2, and Rsp5."Mol.Cell.Biol.. 20・18. 6712-6720 (2000)

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  • [文献書誌] Sakamoto,I.: "A novel β-catenin binding protein inhibits β-catenin-dependent Tcf activation and axis formation."J.Biol.Chem.. 275・42. 32871-32878 (2000)

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  • [文献書誌] Hinoi,T.: "Complex formation of Adenomatous polyposis coli gene product and Axin facilitates glycogen synthase kinase-3β-dependent phosphorylation of β-catenin and downregulates β-catenin."J.Biol.Chem.. 275・44. 34399-34406 (2000)

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  • [文献書誌] Kadoya,T.: "Inhibition of Wnt signaling pathway by a novel Axin-binding protein."J.Biol.Chem.. 275・47. 37030-37037 (2000)

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  • [文献書誌] Ikeda,S.: "GSK-3β-dependent phosphorylation of adenomatous polyposis coli gene product can be modulated by β-catenin and protein phosphatase 2A complexed with Axin."Oncogne. 19. 308-318 (2000)

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  • [文献書誌] Hanada,N.: "NE-dlg, a mammalian homolog of Drosophila DLG tumor suppressor, induces growth suppression and impairment of cell adhesion : Possible involvement of down-regulation of β-catenin by NE-dlg expression."Int.J.Cancer. 86. 480-488 (2000)

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  • [文献書誌] Fukui,A.: "Effects of rat Axin domains on axis formation in Xenopus embryos."Develop.Growth Differ.. 42. 489-498 (2000)

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  • [文献書誌] Hino,S.: "Inhibition of Wnt signaling pathway by Idax, a novel Dvl-binding protein."Mol.Cell.Biol.. 21・1. 330-342 (2001)

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  • [文献書誌] Itoh,T.: "Role of the ENTH Domain in Phosphatidylinositol-4,5-Bisphosphate Binding and Endocytosis."Science. 291・5506. 1047-1051 (2001)

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  • [文献書誌] Koshiba,S.: "Solution structure of the epsin N-terminal homology (ENTH) domain of human epsin."J.Struct.Funct.Genomics. (in press). (2001)

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  • [文献書誌] Yamamoto,H.: "Inhibition of the Wnt Signaling Pathway by the PR61 subunit of protein phosphatase 2A."J.Biol.Chem.. (in press). (2001)

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  • [文献書誌] Kikuchi,A.: "Modulation of Wnt signaling by Axin and Axil."Cytokine and Growth Factor Reviews. 10. 255-265 (1999)

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  • [文献書誌] Nakashima, S.: "Small G protein Ral and its downstream molecules regulate endocytosis of EGF and insulin receptors."EMBO J.. 18 13. 3629-3642 (1999)

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  • [文献書誌] Kishida, S.: "DIX domains of Dv1 and Axin are necessary for protein interactions and their ability to regulate β-catenin stability."Mol.Cell.Biol.. 19 6. 4414-4422 (1999)

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  • [文献書誌] Sawamoto, K.: "Ectopic expression of constitutively activated Ral GTPase inhibits cell shape changes during Drosophila eye development."Oncogene. 18. 1967-1974 (1999)

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  • [文献書誌] Shirouzu, M.: "Double-mutant analysis of the interaction of Ras with the Ras-binding domain of RGL."Biochemistry. 38 16. 5103-5110 (1999)

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  • [文献書誌] Koshiba, S.: "Solution structure of the Eps15 homology domain of a human POB1 (partner of RalBP1)."FEBS Lett.. 442 2-3. 138-142 (1999)

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  • [文献書誌] Andoh, T.: "Yeast glycoge synatase kinase 3 is involved in the protein degradation in cooperation with Bul1, Bul2, and Rsp5."Mol.Cell.Biol.. 20 18. 6712-6720 (2000)

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  • [文献書誌] Kadoya, T.: "Inhibition of Wnt signaling pathway by a novel Axin-binding"J.Biol.Chem.. 275 47. 37030-37037 (2000)

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  • [文献書誌] Kikuchi, A.: "Modulation of Wnt signaling by Axin and Axil."Cytokine and Growth Factor Reviews. 10. 255-265 (1999)

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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