アダプター蛋白IRSp53と巨大蛋白複合体による細胞機能制御

• 研究課題/領域番号: 17687019
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 細胞生物学
• 研究機関: 大阪大学 (2007); 東京大学 (2005-2006)
• 研究代表者: 三木 裕明 大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (80302602)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2007
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 30,940千円 (直接経費: 23,800千円、間接経費: 7,140千円); 2007年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2006年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2005年度: 21,060千円 (直接経費: 16,200千円、間接経費: 4,860千円)
• キーワード: Rhoファミリー / IRSp53 / Eps8 / SF3a66 / チロシンリン酸化 / 神経突起 / Ips8 / Rac

研究概要

本研究は、Rhoファミリーの標的蛋白質IRSp53が結合する様々な蛋白質複合体の働きについて、細胞機能との関わりに重点をおいて解析するものである。前年度までの研究成果としてRNAスプライシング因子SF3a66との結合を見つけ、それが神経突起形成に関わる可能性を示唆する結果を得ていた。内在性SF3a66蛋白質の細胞内局在を複数の抗体で検討したところ、一つの抗体では神経突起先端部に明瞭なシグナルを確認した。生化学的な分画でも核以外の部分での存在を示すデータが得られており、核内でのスプライシング因子としての働きとは異なる新規機能の可能性が示唆された。
一方、別の結合蛋白質として見つけていたEps8との関連について調べた。EGF刺激応答性のEps8のチロシンリン酸化がIRSp53の共発現によって促進される事を見つけていたが、EGF受容体との複合体形成は逆に阻害されることを新たに発見した。このことは刺激応答性にリン酸化を導くと同時に、受容体からの解離を促す事でシグナル伝達を制御している可能性が考えられる。
またIRSp53にはいくつかのスプライシングアイソフォームがあり、C末部のいくつかのアミノ酸が削れたタイプも知られている。それらに関して結合蛋白質の解析を行ったところ、新規の結合蛋白質の存在は見つからなかったものの、既知の結合蛋白質への結合パターンに変化が見られることが明らかとなった。このことは、IRSp53のアイソフォームが互いに微妙に異なるシグナル伝達能を有していることを示唆しており、今後の重要な検討課題となっている。

研究成果

• [雑誌論文] Polarity-regulating kinase partitioning-defective 1/microtubule affinity-regulating kinase 2 negatively regulates development of dendrites on hippocampal neurons. (2007)
  • 著者名/発表者名: Takeshi Terabayashi, et. al.
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 27 ページ: 13098-13107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nucleoredoxin, a novel thioredoxin family member involved in cell growth and differentiation. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Funato, et. al.
  • 雑誌名: Antioxidants&Redox Signaling 9 ページ: 1035-1057
  • 査読あり
• [雑誌論文] GSK3beta positively regulates Hedgehog signaling through Sufu in mammalian cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kei Takenaka, et. al.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 353 ページ: 501-508
  • 査読あり
• [雑誌論文] GSK3beta positively regulates Hedgehog signaling through Sufu in mammalian cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Takenaka, K., Kise, Y., Miki, H.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 353 ページ: 501-508
• [雑誌論文] Fused kinase is stabilized by Cdc37/Hsp90 and enhances Gli protein levels. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kise, Y., Takenaka, K., Tezuka, T., Yamamoto, T., Miki H.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 351 ページ: 78-84
• [雑誌論文] Morphological change by overexpression of D385A dominant negative presenilin 1 in human neuroblastoma SH-SY5Y cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya, D., Kitamura, Y., Takata, K., Taniguchi, T., Uemura, K., Miki.H., Takenawa.T., Shimohama.S.
  • 雑誌名: J.Pharmacol.Sci. 102 ページ: 354-358
  • NAID: 10020345297
• [雑誌論文] Developmental expression of neural Wiskott-Aldrich syndrome protein (N-WASP) and WASP family verprolin-homologous protein (WAVE)-related proteins in postnatal rat cerebral cortex and hippocampus. (2006)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya, D., Kitamura, Y., Takata, K, Sugisaki, T., Taniguchi, T., Uemura, K., Miki, H., Takenawa, T., Shimohama, S.
  • 雑誌名: Neurosci.Res. 56 ページ: 459-469
  • NAID: 10019273774
• [雑誌論文] Nucleoredoxin, a thioredoxin-related redox-regulating protein, inhibits Wnt/β-catenin signaling through Dishevelled. (2006)
  • 著者名/発表者名: Funato, Y., Michiue, T., Asashima, M., Miki, H.
  • 雑誌名: Nat.Cell Biol. 8 ページ: 501-508
• [雑誌論文] Nucleoredoxin, a thioredoxin-related redox-regulating protein, inhibits Wnt/β-catenin signaling through Dishevelled. (2006)
  • 著者名/発表者名: Funato, Y., Michiue, T., Asashima, M., Miki, H.
  • 雑誌名: Nature Cell Biology (印刷中(in press))
• [雑誌論文] WAVE/Scars in Platelets. (2005)
  • 著者名/発表者名: Oda, A., Miki, H., Wada, I., Yamaguchi, H., Yamazaki, D., Suetsugu, S., Nakajima, M., Nakayama, A., Okawa, K., Miyazaki, H., Matsuno, K., Ochs, H.D., Machesky, L.M., Fujita, H., Takenawa, T.
  • 雑誌名: Blood 105 ページ: 3141-3148
• [雑誌論文] WASP-related proteins, Abil and Ena-VASP are required for Listeria invasion induced by the Met receptor. (2005)
  • 著者名/発表者名: Bierne, H., Miki, H., Innocenti, M., Scita, G., Gertler, F.B., Takenawa, T., Cossart, P.
  • 雑誌名: Journal of Cell Science 118 ページ: 1537-1547
• [雑誌論文] Molecular mechanisms of invadopodium formation : the role of the N-WASP-Arp2/3 complex pathway and cofilin. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, H., Lorenz, M., Kempiak, S., Sarmiento, C., Coniglio, S., Symons, M., Segall, J., Eddy, R., Miki, H., Takenawa, T., Condeelis, J.
  • 雑誌名: Journal of Cell Biology 168 ページ: 441-452
• [学会発表] Regulation of signal transducion through redox modification of proteins. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Miki
  • 学会等名: 第66回日本癌学会学術総会シンポジウム
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-10-05