細胞複製を制御する遺伝子とMAPキナーゼの相互作用

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04256207
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 西田 栄介 東京大学, 理学部, 助手 (60143369)
• キーワード: MAPキナーゼ / ras / MAPキナーゼキナーゼ / 無細胞系 / がん遺伝子産物 / シグナル伝達

研究概要

v-ras p21の発現が誘導されるラット繊維芽細胞を作製し、ras誘導にともないMAPキナーゼが活性化することを明らかにした。その時、MAPキナーゼを活性化する上流の因子であるMAPキナーゼキナーゼもras p21の下流で活性化することを示した。
大腸菌に発現した組み換え体ras p21をXenopus未成熟卵ヘマイクロインジェクションすると、MAPキナーゼが活性化すること、また、その上流の因子である45-kDaのMAPキナーゼキナーゼが活性化すること、を明らかにした。以上、2つの実験系から、ras p21の下流のシグナル伝達系にMAPキナーゼキナーゼ/MAPキナーゼが存在することを示すことができた。
ras p21からMAPキナーゼキナーゼ/MAPキナーゼに至るシグナル伝達経路を解明するための手段として、無細胞系を確立することを試み、Xenopus卵抽出液を用いることで効率のよい系の確立に成功した。その無細胞系において、v-ras p21の添加によって、45-kDa MAPキナーゼキナーゼ及び42-kDa MAPキナーゼが5分以内に活性化した。その時、MAPキナーゼキナーゼはリン酸化されることで活性化することも明らかになった。すなわち、ras p21とMAPキナーゼキナーゼとの間に少なくとももう一つのキナーゼが存在することがわかった。現在、本無細胞系のさらなる改良を重ねながら、ras p21とMAPキナーゼキナーゼとの間のシグナル伝達系を生化学的に解明することを中心に解析を進めている。

研究成果

• [文献書誌] Matsuda,S.: "Xenopus MAP kinase activator:identification and function as a key intermediate in the phosphorylation cascade" EMBO J.11. 973-982 (1992)
• [文献書誌] Nishida,E.: "MAP kinase and cytoskeleton in mitogenic signal transduction" Int.Rev.Cytol.138. 211-238 (1992)
• [文献書誌] Kosako,H.: "Xenopus MAP kinase activator is a serine/threonine/tyrosine kinase activated by threonine phosphorylation" EMBO J.11. 2903-2908 (1992)
• [文献書誌] Shirakabe,K.: "A MAP kinase activationg factor in mammalian mitogenstimulated cells is homologous to xenopus M phase MAP kinase activator" J.Biol.Chem.267. 16685-16690 (1992)
• [文献書誌] Hattori,S.: "Activation of MAP kinase and its activator by ras in intact cells and in a cell-free system" J.Biol.Chem.267. 20346-20351 (1992)
• [文献書誌] Shiina,N.: "Regulation of a major microtubule-associated protein by MPF and MAP kinase" EMBO J.11. 3977-3984 (1992)