ＴＭ領域を介した膜タンパク質相互作用による浸透圧応答シグナル伝達機構の解明

• 研究課題/領域番号: 24247034
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 細胞生物学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 斎藤 春雄 東京大学, 医科学研究所, 教授 (60114485)
• 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: 45,890千円 (直接経費: 35,300千円、間接経費: 10,590千円); 2014年度: 14,950千円 (直接経費: 11,500千円、間接経費: 3,450千円); 2013年度: 14,560千円 (直接経費: 11,200千円、間接経費: 3,360千円); 2012年度: 16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
• キーワード: Signal transduction / Yeast / Osmoregulation / Membrane protein / MAP kinase / シグナル伝達 / 酵母 / 浸透圧応答 / 膜タンパク質 / MAPキナーゼ / ４回膜タンパク質

研究成果の概要

出芽酵母は高浸透圧ストレスにさらされるとHog1 MAPキナーゼ細胞内情報伝達経路を活性化し、生存に不可欠な様々な浸透圧適応反応を引き起こす。本研究では、浸透圧センサーである４回膜貫通型タンパク質Sho1の多量体構造を部位特異的クロスリンク法で決定し、その浸透圧による多量体内部構造の変化や他のタンパク質との相互作用変化を明らかにした。さらに、共浸透圧センサーMsb2（あるいはHkr1）が膜アンカータンパク質Opy2や細胞質の足場タンパク質と特異的かつ動的に結合することがHog1キナーゼの活性化に必須であった。これらの結果から、高浸透圧がHog1 MAPKを活性化する機構の詳細を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] MCRIP1, an ERK substrate, mediates ERK-induced epigenetic gene silencing during epithelial-mesenchymal transition by regulating the co-repressor CtBP (2015)
  • 著者名/発表者名: Kenji Ichikawa, Yuji Kubota, Takanori Nakamura, Jane S. Weng, Taichiro Tomida, Haruo Saito and Mutsuhiro Takekawa
  • 雑誌名: Molecular Cell 巻: 58 号: 1 ページ: 35-46
  • DOI: 10.1016/j.molcel.2015.01.023
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Osmosensing and scaffolding functions of the oligomeric four-transmembrane domain osmosensor Sho1. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tatebayashi K, Yamamoto K, Nagoya M, Takayama T, Nishimura A, Sakurai M, Momma T, and Saito H.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 6 号: 1 ページ: 6975-6975
  • DOI: 10.1038/ncomms7975
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Yeast osmosensors Hkr1 and Msb2 activate the Hog1 MAPK cascade by different mechanisms (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, K. Tatebayashi, A. Nishimura, K. Yamamoto, H.Y. Yang, and H. Saito
  • 雑誌名: Science Signaling 巻: 7 号: 314 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1126/scisignal.2004780
  • 査読あり
• [雑誌論文] SAPK pathways and p53 cooperatively regulate PLK4 activity and centrosome integrity under stress. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T.
  • 雑誌名: Nature Commun. 巻: 4 号: 1 ページ: 1775-1775
  • DOI: 10.1038/ncomms2752
  • 査読あり
• [雑誌論文] The temporal pattern of stimulation determines the extent and duration of MAPK activation in a Caenorhabditis elegans sensory neuron (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomida, T., Oda, S., Takekawa, M., Iino, Y., and Saito, H
  • 雑誌名: Sci Signal 巻: 5 号: 246 ページ: 76-76
  • DOI: 10.1126/scisignal.2002983
  • 査読あり
• [雑誌論文] Response to hyperosmotic stress (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Saito and F. Posas
  • 雑誌名: Genetics 巻: 192 号: 2 ページ: 289-318
  • DOI: 10.1534/genetics.112.140863
  • 査読あり
• [学会発表] Dynamic regulation of hyperosmotic stress signaling in the budding yeast
  • 著者名/発表者名: H. Saito
  • 学会等名: 第２２回 国際生化学・分子生物学会議
  • 発表場所: スペイン セビリア
  • 招待講演
• [学会発表] Role of membrane proteins in osmoregulatory signal transduction in yeast
  • 著者名/発表者名: H. Saito
  • 学会等名: PRBB会議
  • 発表場所: スペイン バルセロナ
  • 招待講演
• [備考] 東京大学医科学研究所 分子細胞情報分野 斎藤研究室ホームページ
  • URL: http://www.ims.u-tokyo.ac.jp/MolCellSignal/index.html
• [備考] 東京大学医科学研究所 分子細胞情報分野 ホームページ
  • URL: http://www.ims.u-tokyo.ac.jp/MolCellSignal/index.html