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情報伝達ネットワークシステムを作動させるホスファターゼ分子群の分子機構と意義

研究課題

研究課題/領域番号 14380299
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 機能生物化学
研究機関北海道大学

研究代表者

菊池 九二三  北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 教授 (20006117)

研究分担者 島 礼  宮城県立がんセンター, 研究所, 部長 (10196462)
田沼 延公  北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 助手 (40333645)
研究期間 (年度) 2002 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
14,900千円 (直接経費: 14,900千円)
2005年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2004年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2003年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
2002年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
キーワードPP1 / NIPP-1 / PTPεC / MKP-7 / LDP-3 / Raf-1 / siRNA / JNK / トウトマイセチン / DSP / B-Raf / インヒビター2 / Raf / JNKホスファターゼ / トートマイセチン / ERK / M1細胞 / ストレス応答 / LDP / プロテインホスファターゼ
研究概要

プロテインホスファターゼの3つのファミリー、セリン/スレオニンホスファターゼPP、チロシンホスファターゼPTP、二重基質特異性ホスファターゼDSPについて、情報伝達ネットワークシステムを作動させるホスファターゼ分子群の分子機構と意義を解析した。結果は、以下に要約される。
1.PP1がRaf-1を活性化し、これにより下流のERK経路を活性化すること、すなわち、PP1が細胞増殖において正の調節因子として働くことをトウトマイセチンを用いて明らかにした。
2.NIPP1のC末端領域を欠損する変異体(NIPP1-ΔC)を細胞に発現させたところ、細胞周期の停止とそれに続いて細胞死が誘導された。レポーター遺伝子を用いた実験において、NIPP1-ΔCがpre-mRNAのスプライシングを抑制し、成熟mRNAレベルを減少させることを明らかにした。
3.PP1触媒サブユニットについて、siRNAを用いてHeLa細胞で解析し、PP1αが増殖に必須であることを明らかにした。
4.M1白血病細胞にPTPεC遺伝子を発現させた細胞を、scidおよびnudeマウスにそれぞれ静脈内移植すると、生存日数が大幅に延長することがわかった。
5.新規の二重基質特異性ホスファターゼMKP-7の触媒領域のC-末端側のセリン-446残基がERKによってリン酸化され、このリン酸化によりMKP-7が安定化されることを明らかにした。MKP-7がユビキチン化されて急速に分解されること、またこの分解が、MKP-7セリン-446残基のリン酸化により抑制されることを見いだした。
6.新規DSP分子のひとつLDP-3をCOS-7細胞に発現させると、ホスファターゼ分子であるにもかかわらず、JNKおよびp38に対し、その活性化を増強させた。
以上より、細胞増殖・細胞周期・がん・ストレス・アポトーシスなどの情報伝達ネットワークシステムの制御に関わるホスファターゼ新規分子および関連分子の新しい機能と機構を明らかにした。

報告書

(5件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2006 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (32件) 文献書誌 (14件)

  • [雑誌論文] Manzamenones Inhibit T-Cell Protein Tyrosine Phosphatase2006

    • 著者名/発表者名
      Wakuda, Yusuke
    • 雑誌名

      Marine Drugs 4(1)

      ページ: 9-14

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Vimentin-Ser82 as a memory phosphorylation site in astrocytes2006

    • 著者名/発表者名
      Oguri, Takashi
    • 雑誌名

      Genes to Cells (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Vimentin-Ser82 as a memory phosphorylation site in astrocytes2006

    • 著者名/発表者名
      Oguri, Takashi
    • 雑誌名

      Genes to Cells (In press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Vimentin-Ser82 as a memory phosphorylation site in astrocytes2006

    • 著者名/発表者名
      Oguri, Takashi
    • 雑誌名

      Genes to Cells 印刷中

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Assignment of the gene encoding magnesium-dependent protein phosphatase 1α (PPM1A) to human chromosome 14q22-->q23 and rat chromosome 6q24 by fluorescence in situ hybridization2005

    • 著者名/発表者名
      Saadat, Mostafa
    • 雑誌名

      Cytogenetic and Genome Research 108(4)

      ページ: 363-363

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Protein phosphatase type 2A, PP2A, is involved in degradation of gp1302005

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhashi, Shinya
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Biochemistry 269(1-2)

      ページ: 183-187

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The Oncoprotein I-2^<PP2A>/SET negatively regulator the MKP/ERK pathway and cell prolifection2005

    • 著者名/発表者名
      Fukukawa, Chikako
    • 雑誌名

      International Journal of Oncology 26(3)

      ページ: 751-756

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phosphorylation of Ser-446 determines stability of MKP-72005

    • 著者名/発表者名
      Katagiri, Chiaki
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 280(15)

      ページ: 14716-14722

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] pp32/I-1^<PP2A> negatively regulator the Raf/MEK/ERK pathway2005

    • 著者名/発表者名
      Fukukawa, Chikako
    • 雑誌名

      Cancer Letters 226(2)

      ページ: 155-160

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Expression of the protein phosphatases PP1α and PP1γ1 in rat ascites hepatoma cell lines and in rat hepatocyte cell line2005

    • 著者名/発表者名
      Saadat, Mostafa
    • 雑誌名

      EXCLI Journal 4

      ページ: 105-113

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The Oncoprotein I-2PP2A/SET negatively regulator the MKP/ERK pathway and cell prolifection2005

    • 著者名/発表者名
      Fukukawa, Chikako
    • 雑誌名

      International Journal of Oncology 26(3)

      ページ: 751-756

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Assignment of the gene encoding magnesium-dependent protein phosphatase 1alpha(PPM1A) to human chromosome 14q22-->q23 and rat chromosome 6q24 by fluorescence in situ hybridization2005

    • 著者名/発表者名
      Saadat, Mostafa
    • 雑誌名

      Cytogenetic and Genome Research 108(4)

      ページ: 363-363

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Protein phosphatase type 2A,PP2A, is involved in degradation of gp1302005

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhashi, Shinya
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Biochemistry 印刷中

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] PP32/I-1PP2A negatively regulator the Raf/MEK/ERK pathway2005

    • 著者名/発表者名
      Fukukawa, Chikako
    • 雑誌名

      Cancer Letters 印刷中

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Phosphorylation of Ser-446 determines stability of MKP-72005

    • 著者名/発表者名
      Katagiri, Chiaki
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 印刷中

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Nagelamides A-H, new dimeric bromopyrrole alkaloids from marine sponge Agelas species2004

    • 著者名/発表者名
      Endo, Tadashi
    • 雑誌名

      Journal of Natural Products 67(8)

      ページ: 1262-1267

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Characterization of a novel low-molecular-mass dual-specificity phosphatase 3 (LDP-3) that enhances activation of JNK and p382004

    • 著者名/発表者名
      Takagaki, Kentaro
    • 雑誌名

      Biochemical Journal 383(Pt.3)

      ページ: 447-455

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Analysis of isoform specific function of PP1 catalytic subunits in mammalian cells using siRNA2004

    • 著者名/発表者名
      Okada, Tadashi
    • 雑誌名

      International Journal of Oncology 25(5)

      ページ: 1383-1388

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Characterization of a novel low-molecular-mass dual-specificity phosphatase 3(LDP-3) that enhances activation of JNK and p382004

    • 著者名/発表者名
      Takagaki, Kentaro
    • 雑誌名

      Biochemical Journal 383(Pt.3)

      ページ: 447-455

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Usage of tautomycetin, a novel inhibitor of protein phosphatase 1 (PP1) reveals that PP1 is a positive regulator of Raf-1 in COS-7 cells2003

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhashi, Shinya
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 278(1)

      ページ: 82-88

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Regulation of type 1 protein phosphatase/inhibitor-2 complex by glycogen synthase kinase-3β in intact cells2003

    • 著者名/発表者名
      Sakashita, Gyosuke
    • 雑誌名

      Journal of Biochemistry 133(2)

      ページ: 165-171

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reduced tumorigenicity of murine leukemia cells expressing protein tyrosine phosphatase, PTPεC2003

    • 著者名/発表者名
      Tanuma, Nobuhiro
    • 雑誌名

      Oncogene 22(12)

      ページ: 1758-1762

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Defect of Delta-Sarcoglycan Gene Is Responsible for Development of Dilated Cardiomyopathy of a Novel Hamster Strain, J2N-k : Calcineurin/PP2B Activity in the Heart of J2N-k Hamster2003

    • 著者名/発表者名
      Mitsuhashi, Shinya
    • 雑誌名

      Journal of Biochemistry 134(2)

      ページ: 269-276

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Activation of ERK induces phosphorylation of MKP-7, a JNK specific phosphatase, at Ser-4462003

    • 著者名/発表者名
      Masuda, Kouhei
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 278(34)

      ページ: 32448-32456

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Scapinin a novel protein inhibitor of protein phosphatase-1 associated with the nuclear nonchromatin structure2003

    • 著者名/発表者名
      Sagara, Junji
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 278(46)

      ページ: 45611-45619

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Aurora-B associated protein phosphatases as negative regulators of kinase activation2002

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama, Keiichi
    • 雑誌名

      Oncogene 21(20)

      ページ: 3103-3111

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Transient forebrain ischemia induces expression of serine/threonine protein phosphatase 1 mRNA in the vulnerable regions of gerbil brain2002

    • 著者名/発表者名
      Horiguchi, Takashi
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters 325(2)

      ページ: 115-118

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reduced Brcal protein expression in 2-amino 1-methyl 1-6 phenylimidazo [4,5-b]pyridine-induced rat mammary carcinomas2002

    • 著者名/発表者名
      Okochi, Eriko
    • 雑誌名

      Molecular Carcinogenesis(Mol. Carcinogen.) 34(4)

      ページ: 211-218

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A novel low-molecular-mass dual-specificity phosphatase, LDP-2, with a naturally occurring substitution that affects substrate specificity2002

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, Koji
    • 雑誌名

      Journal of Biochemistry 132(3)

      ページ: 463-470

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A-kinase anchoring protein AKAP220 binds to glycogen synthase kinase-3β (GSK-3β) and mediates protein kinase A-dependent inhibition of GSK-3β2002

    • 著者名/発表者名
      Tanji, Chie
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 277(40)

      ページ: 36955-36961

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Transient forebrain ischemia induces expression of serine/threonine protein phosphatase 1 mRNA in the vulnerable regions of gerbil brain2002

    • 著者名/発表者名
      Horiguchi, Takashi
    • 雑誌名

      Neuroscience Letter 325(2)

      ページ: 115-118

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Reduced Brca1 protein expression in 2-amino 1-methyl 1-6 phenylimidazo [4,5-b]pyridine-induced rat mammary carcinomas2002

    • 著者名/発表者名
      Okochi, Eriko
    • 雑誌名

      Molecular Carcinogenesis 34(4)

      ページ: 211-218

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuhashi, Shinya: "Usage of tautomycetin, a novel inhibitor of protein phosphatase 1 (PP1) reveals that PP1 is a positive regulator of Raf-1 in COS-7 cells"J.Biol.Chem.. 278(1). 82-88 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Sakashita, Gyosuke: "Regulation of type 1 protein phosphatase/inhibitor-2 complex by glycogen synthase kinase-3β in intact cells"J.Biochem.(Tokyo). 133(2). 165-171 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Tanuma, Nobuhiro: "Reduced tumorigenicity of murine leukemia cells expressing protein tyrosine phosphatase, PTPεC"Oncogene. 22(12). 1758-1762 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Mitsuhashi, Shinya: "Defect of delta-sarcoglycan gene is responsible for development of dilated cardiomyopathy of a novel hamster strain, J2N-k : calcineurin/PP2B activity in the heart of J2N-k hamster"J.Biochem.(Tokyo). 134(2). 269-276 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Masuda, Kouhei: "Activation of ERK induces phosphorylation of MKP-7, a JNK specific phosphatase, at Ser-446"J.Biol.Chem.. 278(34). 32448-32456 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Sagara, Junji: "Scapinin a novel protein inhibitor of protein phosphatase-1 associated with the nuclear nonchromatin structure"J.Biol.Chem.. 276(46). 45611-45619 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Sugiyama, Keiichi: "Aurora-B associated protein phosphatases as negative regulators of kinase activation"Oncogene. 21(20). 3103-3111 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Horiguchi, Takashi: "Transient forebrain ischemia induces expression of serine/threonine protein phosphatase 1 mRNA in the vulnerable regions of gerbil brain"Neuroscience Lett.. 325(2). 115-118 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Okochi, Eriko: "Reduced Brca1 protein expression in 2-amino 1-methyl 1-6 phenylimidazo [4,5-b]pyridine-induced rat mammary carcinomas"Mol. Carcinog. 34(4). 211-218 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura, Koji: "A novel low-molecular-mass dual-specificity phosphatase, LDP-2, with a naturally occurring substitution that affects substrate specificity"J. Biochem.,(Tokyo). 132(3). 463-470 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tanji Chie: "A-kinase anchoring protein AKAP220 binds to glycogen synthase kinase-3β(GSK-3f) and mediates protein kinase A-dependent inhibition of GSK-3β"J. Biol. Chem.. 277(40). 36955-36961 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Mitsuhashi, Shinya: "Usage of tautomycetin, a novel inhibitor of protein phosphatase 1 (PP1) reveals that PP1 is a positive regulator of Raf-1 in COS-7 cells"J. Biol. Chem.. 278(1). 82-88 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Sakashita, Gyosuke: "Regulation of type 1 protein phosphatase/inhibitor-2 complex by glycogen synthase kinase-3β in intact cells"J. Biochem. (Tokyo). 133(2). 165-171 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tanuma, Nobuhiro: "Reduced tumorigenicity of murine leukemia cells expressing protein tyrosine phosphatase, PTPεC"Oncogene. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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