細胞内リガンドによる受容体型チロシンキナーゼの活性化機構

• 研究領域: 過渡的複合体が関わる生命現象の統合的理解－生理的準安定状態を捉える新技術－
• 研究課題/領域番号: 24121705
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 複合領域
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 手塚 徹 東京大学, 医科学研究所, 助教 (50312319)
• 研究期間 (年度): 2012-05-29 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円); 2013年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2012年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
• キーワード: チロシンキナーゼ / 神経筋接合部

研究概要

Dok-7はN末端側にPHとPTBドメインを、C末端側にリン酸化されるチロシン残基を持っており、典型的な細胞内アダプター蛋白質の構造を示す。しかし、Dok-7にはアダプター蛋白質には予想されなかった機能、即ち、受容体型チロシンキナーゼMuSKの細胞内領域に直接
作用し、活性化する細胞内リガンドとしての機能があり、しかも、その機能が神経筋シナプス(neuromuscular junction, NMJ)の形成に不可欠の役割を果たすことが示されている。しかしながら、このDok-7によるMuSK活性化の分子基盤は未解明である。そこで、本研究では、MuSKの細胞内領域とそれを活性化できるDok-7の領域との複合体構造を解き、「細胞内リガンドによる受容体型キナーゼの活性化」と言う新しいメカニズムの分子基盤や生理的な意義を解明することを目的としている。本年度は、上述の複合体の立体構造解析を行うために必要な、MuSK活性化能があり、結晶化可能なDok-7を得るために、Dok-7の大腸菌発現系に加え、バキュロウィルスベクターを用いた昆虫細胞発現系を構築した。他方、NMJ形成におけるMuSKの活性化には、Dok-7による活性化の他に、運動神経由来のMuSKの細胞外活性化分子AgrinによるMuSKの共受容体Lrp4を介した活性化も必要とされる。そこで、Dok-7によるMuSKの活性化に AgrinやLrp4が果たす役割についても解析を進めた。

現在までの達成度 (区分)

理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Mesdc2 plays a key role in cell-surface expression of Lrp4 and postsynaptic differentiation in myotubes. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hoshi T, Tezuka T, Yokoyama K, Iemura S-I, Natsume T, and Yamanashi Y
  • 雑誌名: FEBS Lett. 巻: 587 号: 23 ページ: 3749-3754
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2013.10.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protocadherin 17 regulates presynaptic assembly in topographic corticobasal Ganglia circuits (2013)
  • 著者名/発表者名: Hoshina N, Tanimura A, Yamasaki M, Inoue T, Fukabori R, Kuroda T, Yokoyama K, Tezuka T, Sagara H, Hirano S, Kiyonari H, Takada M, Kobayashi K, Watanabe M, Kano M, Nakazawa T, Yamamoto T
  • 雑誌名: Neuron 巻: 78(5) 号: 5 ページ: 839-854
  • DOI: 10.1016/j.neuron.2013.03.031
  • 査読あり
• [雑誌論文] An adaptor protein complex of FRS2beta and CIN85/CD2AP provides a novel mechanism for ErbB2/HER2 protein downregulation (2013)
  • 著者名/発表者名: 後藤 典子
  • 雑誌名: Cancer Sci 巻: 104 号: 3 ページ: 345-352
  • DOI: 10.1111/cas.12086
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Structural flexibility regulates phosphopeptide-binding activity of the tyrosine kinase binding domain of Cbl-c. (2012)
  • 著者名/発表者名: Takesita K
  • 雑誌名: J. Biochem. 巻: 152 号: 5 ページ: 487-495
  • DOI: 10.1093/jb/mvs085
  • 査読あり
• [雑誌論文] NMDAR2B tyrosine phosphorylation is involved in thermal nociception (2012)
  • 著者名/発表者名: Delawary M, Tezuka T, Yamamoto T. (9名)
  • 雑誌名: Neurosci Lett 巻: Vol.516 号: 2 ページ: 270-273
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2012.04.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activation of Receptor Protein-Tyrosine Kinases from the Cytoplasmic Compartment (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamanashi Y, Tezuka T, and Yokoyama K.
  • 雑誌名: J Biochem 巻: (n press) 号: 4 ページ: 353-359
  • DOI: 10.1093/jb/mvs013
  • NAID: 10031166074
  • 査読あり