低分子量Ｇ蛋白質Ｒｈｏシグナルが関わる疾患の分子基盤の解明

• 研究課題/領域番号: 23590357
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 病態医化学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 天野 睦紀 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (90304170)
• 研究分担者: 貝淵 弘三 名古屋大学, 大学院医学系研究科, 教授 (00169377)
• 研究期間 (年度): 2011-04-28 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 細胞内シグナル伝達 / リン酸化 / キナーゼ / プロテオミクス / Rho / シグナル伝達 / 細胞骨格

研究成果の概要

本研究では低分子量G蛋白質Rhoシグナル、特に創薬標的となりうる下流のリン酸化酵素に焦点を当てて、疾患の発症や進行の分子基盤の解明を目指した。まず、インタラクトームを基盤としたリン酸化酵素の基質スクリーニング法の開発を行い、効率良くRho-キナーゼやPKN、aPKC等の基質候補を得ることに成功した。Rho-キナーゼの基質としてがん抑制蛋白質であるScribや、心筋症の原因遺伝子産物であるCARPやMYL2等を得た。リン酸化によってScribやCARPの機能がどのように調節されるかを示した。また、PKAがRho-キナーゼをリン酸化することを見出し、両者の間にクロストークが存在することを示した。

研究成果

• [雑誌論文] <i>In vivo</i> Screening for Substrates of Protein Kinase A Using a Combination of Proteomic Approaches and Pharmacological Modulation of Kinase Activity (2015)
  • 著者名/発表者名: Hamaguchi, T., Nakamuta, S., Funahashi, Y., Takano, T., Nishioka, T., Shohag, M.H., Yura, Y., Kaibuchi, K., and Amano, M.
  • 雑誌名: Cell Structure and Function 巻: 40 号: 1 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1247/csf.14014
  • NAID: 130004712922
  • ISSN: 0386-7196, 1347-3700
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Developing novel methods to search for substrates of protein kinases such as Rho-kinase. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nishioka, T., Shohag, M.H., Amano, M., and Kaibuchi, K.
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preferential targeting of p39-activated Cdk5 to Rac1-induced lamellipodia. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ito, Y., Asada, A., Kobayashi, H., Takano, T., Sharma, G., Saito, T., Ohta, Y., Amano, M., Kaibuchi, K., and Hisanaga, S.
  • 雑誌名: Molecular and Cellular Neurosciences 巻: 61 ページ: 34-45
  • DOI: 10.1016/j.mcn.2014.05.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] The inositol 5-phosphatase SHIP2 is an effector of RhoA and is involved in cell polarity and migration (2012)
  • 著者名/発表者名: Kato, K.
  • 雑誌名: Mol Biol Cell 巻: 23 号: 13 ページ: 2593-604
  • DOI: 10.1091/mbc.e11-11-0958
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinct distribution and localization of Rho-kinase in mouse epithelial, muscle and neural tissues. (2012)
  • 著者名/発表者名: Iizuka, M., Kimura, K., Wang, S., Kato, K., Amano, M., Kaibuchi, K., and Mizoguchi, A.
  • 雑誌名: Cell structure and function 巻: 37 ページ: 155-175
  • NAID: 130004137587
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteomic Screening for Rho-kinase Substrates by Combining Kinase and Phosphatase Inhibitors with 14-3-3zeta Affinity Chromatography. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishioka, T., Nakayama, M., Amano, M., and Kaibuchi, K.
  • 雑誌名: Cell structure and function 巻: 37 ページ: 39-48
  • 査読あり
• [学会発表] リン酸化プロテオミクスによるモノアミンシグナルの解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 天野睦紀
  • 学会等名: 第88回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場、愛知県、名古屋市
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [学会発表] Systematic Substrate Screening of Protein Kinases using a Functional Proteomic Approach (2014)
  • 著者名/発表者名: Mutsuki Amano
  • 学会等名: 8th International Conference Inhibitors of Protein Kinases (IPK2014)
  • 発表場所: Warsaw, Poland
  • 年月日: 2014-09-21 – 2014-09-25
• [学会発表] Protein phosphorylation remains a black box in signal transduction: Developing a new method to search for substrates of polarity kinases including Rho-kinase (2014)
  • 著者名/発表者名: Mutsuki Amano
  • 学会等名: The 4th Asia Pacific Protein Association (APPA) Conference
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2014-05-17 – 2014-05-20
• [学会発表] 神経関連キナーゼの基質の網羅的解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 天野睦紀
  • 学会等名: 第13回日本蛋白質科学学会年会
  • 発表場所: とりぎん文化会館（鳥取市）
• [学会発表] 蛋白質相互作用を利用したキナーゼ基質の網羅的解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 天野睦紀
  • 学会等名: 日本プロテオーム学会2011年大会
  • 発表場所: 新潟
• [学会発表] タンパク質相互作用を利用したキナーゼ基質の網羅的解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 天野睦紀
  • 学会等名: 第2回 神経科学と構造生物学の融合
  • 発表場所: 岡崎
• [学会発表] 神経関連キナーゼの基質の網羅的解析
  • 著者名/発表者名: 天野睦紀
  • 学会等名: 第２７回日本医用マススペクトル学会東海支部講演会
  • 発表場所: 名古屋大学医学部附属病院（名古屋市）
  • 招待講演
• [学会発表] Systematic Substrate Screening of Protein kinases in brain by a proteomic approach
  • 著者名/発表者名: 天野睦紀
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] 神経関連キナーゼの基質の網羅的解析
  • 著者名/発表者名: 天野睦紀
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡