ＲＮＡ分解システムＰ－ｂｏｄｙによるＰＫＣシグナル制御メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 12J10593
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: 細胞生物学
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 土井 章 近畿大学, 薬学部, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円); 2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2012年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
• キーワード: PKC / MAPK / 細胞内シグナル伝達 / RNA分解システム / P-body

研究実績の概要

PKC/MAPKシグナルは細胞の増殖のみならず、がん化の病態にも深く関与しているため、MAPKの活性化と抑制のメカニズムを分子レベルで知ることはがん化のメカニズムを明らかにし、これらの経路を標的とした新規分子標的薬を創製する上でも極めて重要である。本研究は、分裂酵母をモデル生物として、“PKC活性依存的な細胞増殖抑制という表現型を指標にした分子遺伝学的アプローチ”により、PKCシグナル伝達経路の新規抑制遺伝子として同定したRNA分解システムP-body局在因子が、どのようなメカニズムでPKCシグナルの抑制に関わるのかを、遺伝学、生化学、細胞生物学的手法を用いて明らかにすることを目指す。本年度は以下のことを明らかにした。
Pck2の活性化機構と、P-body局在移行の関係性を明らかにする目的で、昨年に引き続きPKCの活性化因子として知られているリン酸化酵素PDK1の分裂酵母ホモログであるKsg1に焦点を当て研究を行った。具体的にはRIを用い初年度に作成した各種ドメイン構造を欠損させた変異体、活性部位に変異を導入した変異体、Ksg1によるリン酸化を受ける部位に変異を導入した変異体についてPck2のリン酸化酵素活性を測定したが、優位な変化を測定することができなかった。現在までにPck2阻害薬およびksg1 mutantではPck2のP-body移行率が変化していることから測定方法を改めることで変化を捉えられるのではないかと考えている。今回の研究を行う過程で、PKCと同じくカルシウムイオンにより機能が制御されているカルシュニューリンが、PKCと同様にストレスを感知し、RNA granuleに移行することでシグナル伝達機構を制御していることを明らかとできた。また、RNA granuleに局在し抗がん薬の主要なターゲットであるTORが関与するシグナル伝達経路を網羅的に明らかにできた。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Spatial control of calcineurin in response to heat shock in fission yeast. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mari Higa, Ayako Kita, Kanako Hagihara, Yuki Kitai, Akira Doi, Rie Nagasoko, Ryosuke Sato, Reiko Sugiura
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 20 号: 2 ページ: 95-107
  • DOI: 10.1111/gtc.12203
  • 査読あり
• [雑誌論文] Imp2, the PSTPIP homolog in fission yeast, affects sensitivity to the immunosuppressant FK506 and membrane trafficking in fission yeast. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ayako Kita, Mari Higa, Akira Doi, Ryosuke Satoh, Reiko Sugiura
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 457 号: 3 ページ: 273-279
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.12.100
  • 査読あり
• [雑誌論文] Geranylgeranyltransferase Cwg2-Rho4/Rho5 module is implicated in the Pmk1 MAPK Kinase-mediated cell wall integrity pathway in fission yeast. (2015)
  • 著者名/発表者名: Akira Doi, Ayako Kita, Yuki Kanda, Takaya Uno, Keita Asami, Ryosuke Satoh, Kentaro Nakano, Reiko Sugiura
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 20 号: 4 ページ: 310-323
  • DOI: 10.1111/gtc.12222
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Chemical genomics approach to identify genes associated with sensitivity to rapamycin in the fission yeast Schizosaccharomyces pombe (2015)
  • 著者名/発表者名: Akira Doi, Ayumi Fujimoto, Shun Sato, Takaya Uno, Yuki Kanda, Keita Asami, Yuriko Tanaka, Ayako Kita, Ryosuke Satoh, Reiko Sugiura
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 20 号: 4 ページ: 292-309
  • DOI: 10.1111/gtc.12223
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The functional link between Rab GTPase-mediated membrane trafficking and PI4,5P_2 signaling. (2014)
  • 著者名/発表者名: Cuifang Li, Ayako Kita, Yuuka Hashimoto, Misako Ihara, Ayaka Kato, Naoya Ogura, Akira Doi, Masahide Oku, Toshiki Itoh, Yasuyoshi Sakai, Reiko Sugiura
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: VOL. 19 号: 3 ページ: 177-197
  • DOI: 10.1111/gtc.12123
  • 査読あり
• [学会発表] SH3ドメインタンパク質Skb5によるPKC/MAPKシグナル制御メカニズムの解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 神田勇輝、土井章、辻本翔、喜多綾子、成瀬一、佐藤亮介、杉浦麗子
  • 学会等名: 第126回日本薬理学会近畿部会
  • 発表場所: 和歌山県JAビル（和歌山県）
  • 年月日: 2014-10-24
• [学会発表] 熱刺激に応答したカルシニューリンの局在制御機構の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 比嘉真理、喜多綾子、萩原加奈子、土井章、長底利恵、伊賀弓佳、佐藤亮介、杉浦麗子
  • 学会等名: 第126回日本薬理学会近畿部会
  • 発表場所: 和歌山県JAビル（和歌山県）
  • 年月日: 2014-10-24
• [学会発表] ヒトPDK1分裂酵母ホモログKsg1の細胞形態制御とCa2+シグナル伝達経路における役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大浦惇義、土井章、宇野貴哉、佐藤駿、神田勇輝、喜多綾子、萩原加奈子、比嘉真理、佐藤亮介、杉浦麗子
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館、グランドプリンスホテル京都（京都府）
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [学会発表] The SH3 domain protein is a novel regulator of PKC/MAPK signaling in fission yeast. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuki Kanda, Akira Doi, Ayako Kita, Hajime Naruse, Reiko Sugiura
  • 学会等名: The FEBS EMBO 2014 Conference
  • 発表場所: Paris (France)
  • 年月日: 2014-08-30 – 2014-09-24
• [学会発表] Role of RNA-binding protein in MAPK signaling and cell fate regulation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ryosuke Satoh, Yuna Ito, Ayako Kita, Kanako Hagihara, Akira Doi, Reiko Sugiura
  • 学会等名: The FEBS EMBO 2014 Conference
  • 発表場所: Paris (France)
  • 年月日: 2014-08-30 – 2014-09-24
• [学会発表] RNA granuleによるPKCシグナルの制御メカニズムの解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 土井 章
  • 学会等名: 近畿大学サイエンスネットワーク・第3回院生サミット2013
  • 発表場所: 近畿大学(福岡キャンパス)
  • 年月日: 2013-11-23
• [学会発表] Cキナーゼシグナル制御因子としてのDed1の機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 土井章
  • 学会等名: 平成24年度RNA制御学領域班会議
  • 発表場所: レオパレス仙台(宮城)
  • 年月日: 2013-01-09
• [学会発表] MAPK signalling regulates stress-dependent formation of RNA-granules in fission yeast. (2013)
  • 著者名/発表者名: Mari Higa, Hajime Naruse, Yuna Ito, Akira Doi, Ryosuke Satoh, Ayako Kita, Reiko Sugiura.
  • 学会等名: 7th International Fission Yeast Meeting, pombe2013
  • 発表場所: University of London (United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland)
• [学会発表] PKCおよびPKC下流因子のリン酸化測定によるMAPKシグナル活性の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 神田勇輝、土井章、喜多綾子、成瀬一、杉浦麗子
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド(兵庫県)
• [学会発表] SH3ドメインを有するSkb5は分裂酵母におけるPmk1 MAPKシグナルを負に制御する (2012)
  • 著者名/発表者名: 成瀬一
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: マリンメッセ福岡(福岡)
  • 年月日: 2012-12-16
• [学会発表] Skb5はスキャップオールドタンパク質として、PKC/MAPKシグナルを負に制御する (2012)
  • 著者名/発表者名: 成瀬一
  • 学会等名: 第122回日本薬理学会近畿部会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター(大阪)
  • 年月日: 2012-11-16
• [学会発表] DEAD Box型RNA helicase Ded1のRNA granule局在と機能の関わり (2012)
  • 著者名/発表者名: 辻本翔
  • 学会等名: 第62回日本薬学会近畿支部総会・大会
  • 発表場所: 武庫川女子大学(兵庫)
  • 年月日: 2012-10-20
• [学会発表] MAPK Signaling and RNA-granules Formation in Fission Yeast (2012)
  • 著者名/発表者名: Reiko Sugiura
  • 学会等名: The 22nd CDB Meeting RNA Sciences in Cell and Developmental Biology II
  • 発表場所: 理化学研究所発生・再生科学総合研究センター(兵庫)
  • 年月日: 2012-07-11
• [学会発表] 酵母モデル生物を用いたMAPキナーゼシグナル制御因子の同定と創薬への展開 (2012)
  • 著者名/発表者名: 杉浦麗子
  • 学会等名: 日本ケミカルバイオロジー学会第7回年会
  • 発表場所: 京都大学 百周年時計台記念館 百周年記念ホール(京都)
  • 年月日: 2012-06-08
• [図書] 酵母の生命科学と生命工学 産業応用から基礎科学へ(第五章シグナルの伝達と細胞増殖制御) (2013)
  • 著者名/発表者名: 杉浦麗子、土井章、萩原加奈子
  • 出版者: 化学同人
• [備考] 分子医療・ゲノム創薬学研究室ホームページ
  • URL: http://www.phar.kindai.ac.jp/genome/
• [備考] 分子医療・ゲノム創薬学研究室ホームページ
  • URL: http://www.phar.kindai.ac.jp/genome/
• [備考]
  • URL: http://www.phar.kindai.ac.jp/genome/index.htm