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時期・組織特異的なIGFシグナルの増強を可能にするクロストーク制御タンパク質

研究課題

研究課題/領域番号 13460124
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 応用動物科学
研究機関東京大学

研究代表者

高橋 伸一郎  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (00197146)

研究分担者 伯野 史彦  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (30282700)
片岡 宏誌  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (60202008)
西原 真杉  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (90145673)
古久保 克男 (徳永 克男)  筑波大学, 生物科学系, 助教授 (00272154)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
15,300千円 (直接経費: 15,300千円)
2003年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2002年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
2001年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
キーワードインスリン様成長因子 / トロピックホルモン / cAMP / シグナルクロストーク / 細胞内シグナル伝達 / チロシンリン酸化 / 細胞増殖 / チロシンキナーゼ
研究概要

インスリン様成長因子(IGF)は、他のホルモンなどと協同してその活性が増強される点が特徴で、このメカニズムによって、時期特異的・組織特異的なIGF生理活性の発現が可能となっている。我々は、ラット甲状腺由来正常細胞FRTL-5を甲状腺刺激ホルモンとIGF-Iで処理することにより、細胞増殖が相乗的に促進されることを見出しており、cAMP経路の長時間刺激により、Shc、IRS-2といったIGF-1レセプターキナーゼ基質のチロシンリン酸化が増強されることを明らかにしてきた。今回、cAMP経路を長時間刺激した際にp125タンパク質がチロシンリン酸化、これを認識してp85 PI 3-kinase (PI3K)が結合、PIP_3が生成することが明らかとなった。これによってAktが活性化、その結果、Shc遺伝子の転写誘導、p66 Shcタンパク量が増加、IGF-1依存性チロシンリン酸化の増強が引き起こされる。一方、IRS-2をbaitとしたyeast two-hybrid screeningを行い、IRS-2と相互作用する分子の遺伝子を取得することに成功した。取得した分子のうちいくつかの分子は、cAMP処理したFRTL-5において、IRS-2と相互作用し、これらを過剰発現させた293T細胞では、IGF-I依存性IRS-2のチロシンリン酸化が増強されることが明らかとなった。最後に、cAMP依存性PI3K活性化は、Cyclin D1,Eの翻訳促進に必要であり、IGF-I依存性PI3K活性化は、Cyclin D1,E mRNAの著増、p27^<Kip1>の著しいユビキチン化を誘導する役割を果たすことを示した。他の結果も併せ、cAMPまたはIGF-I処理に応じたPI3K活性化は、各々異なる機構を介して細胞周期制御因子の量を調節、その結果CDKが活性化、G1/S期進行が起こることが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (46件)

  • [文献書誌] Kabuta T et al.: "Insulin Receptor Substrate-3 Functions as Transcriptional Activator in the Nucleus"J.Biol.Chem.. 277. 6846-6851 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikawa et al.: "Aged-related changes in the dorsal skin histology in mini and Wistar rats"Histol.Histopathol. 17. 419-426 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Gunton JE et al.: "Metformin rapidly increases insulin receptor activation in human liver and signals preferentially through insulin receptor substrate-2."J.Clin.Endo.Metab.. 88. 1323-1332 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ohkubo et al.: "Cell proliferation activities on skin fibroblasts from a short child with absence of one copy of the type 1 insulin-like growth factor receptor (IGF1R) gene and a tall child with three copies of the IGF1R gene."J.Clin.Endo.Metab.. 88. 5981-5988 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Zhang et al.: "Motility response to insulin-like growth factor-I (IGF-I) in MCF-7 cells is associated with IRS-2 activation and integrin expression."Breast Cancer Research and Treatment. (In press). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toyoshima et al.: "Up-regulation of insulin signaling in skeletal muscle of rats by protein malnutrition : Tissue-specific mechanisms through alteration of the status of insulin receptors substrates."J.Mol.Endo. (In press). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高橋伸一郎: "IGFBPsの性質と産生制御"PRISM. 3. 5-6 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高橋伸一郎: "標的細胞近傍でのIGFBPsの生理機能、そしてIGFBPsとIGFBP-rPsのIGFを介さない新しい生理活性"PRISM. 4. 5-6 (2001)

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  • [文献書誌] 高橋伸一郎: "IGFレセプターと細胞内シグナル"PRISM. 5. 5-6 (2001)

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  • [文献書誌] 高橋伸一郎: "IGFの生理活性の調節機構"PRISM. 6. 5-6 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高橋伸一郎: "IGFsの機能から見た生体分子の多様性"PRISM. 7. 5-6 (2001)

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  • [文献書誌] 高橋伸一郎: "IGFの生理活性の増強と抑制、そして基礎研究から臨床応用へ"PRISM. 8. 5-6 (2001)

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  • [文献書誌] 伯野史彦 他: "IGFシグナルを増強するタンパク質の同定とその機能の解析"Novo-Nordisk Growth Foundation Reports. 6. 1-6 (2001)

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  • [文献書誌] 高橋伸一郎 他: "甲状腺細胞の増殖とcAMP特異的ホスホジエステラーゼ"ホルモンと臨床. 50. 183-191 (2002)

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  • [文献書誌] 高橋伸一郎: "インスリン様成長因子結合タンパク質の構造と機能"内分泌・糖尿病科. 15. 110-122 (2002)

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  • [文献書誌] Kabuta T, et al.: "Insulin receptor substrate-3 functions as transcriptional activator in the nucleus"J.Biol.Chem.. 277. 6846-6851 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikawa A, et al.: "Aged-related changes in the dorsal skin histology in mini and Wistar rats."Histol.Histopathol. 17. 419-26 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Gunton JE, et al.: "Metformin rapidly increases insulin receptor activation in human liver and signals preferentially through insulin-receptor substrate-2."J.Clin.Endo.Metab.. 88. 1323-1332 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okubo Y, et al.: "Cell proliferation activities on skin fibroblasts from a short child with absence of one copy of the type 1 insulin-like growth factor receptor (IGF1 R) gene and a tall child with three conies of the IGF1R gene"J.Clin.Endo.Metab. 88. 5981-5988 (2003)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Zhang et al.: "Motility response to insulin-like growth factor-I (IGF-I) in MCF-7 cells is associated with IRS-2 activation and integrin expression."Breast Cancer Research and Treatment. (In press). (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toyoshima et al.: "Up-regulation of insulin signaling in skeletal muscle of rats by protein malnutrition: Tissue-specific mechanisms through alteration of the status of insulin receptors substrates."J.Mol.Endo.. (In press). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi S-I: "Insulin-like growth factors and their bioactivities -Regulation of IGF binding proteins synthesis"PRISM3:5-6 (Japanese). (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi S-I: "Insulin-like growth factors and their bioactivities -Bioactivities of IGFBPs and IGFBP-related proteins"PRISM4:5-6 (Japanese). (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi S-I: "IGF receptors and its signal transduction."PRISM5:5-6 (Japanese). (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi S-I: "Modulation mechanisms of IGF bioactivities."PRISM6:5-6 (Japanese). (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi S-I: "Diversity of insulin-like factors and bio-molecules regulating insulin-like activities."PRISM7:5-6 (Japanese). (2001)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi S-I: "From a basic research to a clinical research using IGFs."PRISM8:5-6 (Japanese). (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hakuno F, et al.: "Identification of the proteins amplifying the signals of insulin-like growth factors."Novo-Nordisk Growth Foundation Reports (Japanese). 6. 1-6 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi S-I, et al.: "Conti M Possible roles of cAMP-specific phosphodiesterases in cell cycle progression of cultured FRTL-5 thyroid cells induced by TSH and IGF-I."Clinical Endocrinology (Japanese). 50. 183-191 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi S-I: "Structure and function of insulin-like growth factor-binding proteins-Fundamental and novel properties of the diverse proteins modulating IGF activities-"Endocrinology and Diabetes (Japanese). 15(Supple.1). 110-122 (2002)

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    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Gunton JE et al.: "Metformin rapidly increases insulin receptor activation in human liver and signals preferentially through Insulin receptor substrate-2."J.Clin.Endo.Metab.. 88. 1323-1332 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Tabei I et al.: "New approach for the establishment of a hepatocyte cell line derived from rat early embryonic stem cells."Human Cell. 16. 39-46 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ohkubo et al.: "Cell proliferation activities on skin fibroblasts from a short child with absence of one copy of the type 1 insulin-like growth factor receptor (IGF1R) gene and a tall child with three copies of the IGF1R gene."J.Clin.Endo.Metab.. 88. 5981-5988 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Zhang et al.: "Motility response to insulin-like growth factor-I (IGF-I) in MCF-7 cells is associated with IRS-2 activation and integrin expression."Breast Cancer Research and Treatment. (in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kabuta T et al.: "Insulin Receptor Substrate-3 Functions as Transcriptional Activator in the Nucleus"J. Biol. Chem.. 277. 6846-6851 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki N. et al.: "Novel mechanisms of insulin resistance in chronically GH-treated 3T3-L1 adipocytes"GH IGF Res.. 12. 280 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Gunton JE et al.: "Metformin rapidly increases insulin receptor activation in human liver and signals preferentially through insulin receptor substrate-2"J. Clin. Endo. Metab.. (In press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Ikawa A. et al.: "Aged-related changes in the dorsal skin histology in mini and Wistar rats"Histology and Histopathology. (In press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋伸一郎 他: "甲状腺細胞の増殖とcAMP特異的ホスホジエステラーゼ"ホルモンと臨床. 50. 183-191 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋伸一郎: "インスリン様成長因子結合タンパク質の構造と機能"内分泌・糖尿病科. 15. 110-122 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takahashi S-I, et al.: "Long-term hormonal regulation of cAMP-specific phosphodiesterases in cultured FRTL-5 thyroid cells"Biophys.Biochem.Acta. 1540. 68-81 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋伸一郎: "IGFの生理活性の調節機構"PRISM. 6. 5-6 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 伯野史彦, 他: "IGFシグナルを増強するタンパク質の同定とその機能の解析"Novo-Nordisk Growth Foundation Reports. 6. 1-6 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋伸一郎, 他: "甲状腺細胞の増殖とcAMP特異的ホスホジエステラーゼ"ホルモンと臨床. 50. 183-191 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kabuta T, et al.: "Insulin Receptor Substrate-3 Functions as Transcriptional Activator in the Nucleus"J.Biol.Chem. (In press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Ikawa A et al.: "Aged-related changes in the dorsal skin histology in mini and Wistar rats"Histology and Histopathology. (In press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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