細胞の癌化におけるホスファチジルイノシトール3キナーゼの役割

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06281213
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 福井 泰久 東京大学, 農学部, 教授 (00181248)
• キーワード: PI3キナーゼ / 破骨細胞 / アクチン / モノクローナル抗体

研究概要

ホスファチジルイノシトール3キナーゼ(PI3K)の生理的役割について検討した。PI3Kの阻害剤wortmanninをいろいろな場合に作用させてみたところ、とくに破骨細胞で面白い現象が見つかった。破骨細胞はdentine sliceの上で培養すると骨吸収をするようになる。骨吸収をする細胞膜面をruffled borderと呼ぶが、このときwortmanninを作用させると細胞内に液胞のようなものを蓄積し、ruffled borderが形成されない。電子顕微鏡解析その他の結果から、細胞内に蓄積しているものはruffled borderの前駆体と考えられ、その前駆体が細胞膜と融合できないためにruffled borderができないと思われた。以上のことからPI3Kは膜の融合に関係している可能性が示唆された。また、同時に破骨細胞内に形成されるF-アクチンの構造体(ボドソーム)も消失した。このとき、繊維芽細胞内に見られるストレスファイバーは影響を受けなかった。これらのことより、アクチンの重合には精巧な調節機構があり、P13Kはボドソーム形成のために必要であることがわかった。ruffled borderの形成とボドソームの形成の関係については現在検討中である。
また、P13Kの85kDサブユニットのうちβタイプに対するモノクローナル抗体を作成した。すでに取得していたαタイプに対するものと組み合わせ、どのような細胞でこれらが発現しているかを検討した。その結果、αタイプのものが少ないか、欠落しているものについてβタイプのものの発現が多い傾向にあり、βタイプのものはαタイプのものを補う役割をしているのではないかと考えられた。その実験の中で、野性型αタイプを発現せず、かわりにdeletion型の変異タンパク質を発現している細胞株を見いだした。その遺伝子の構造についても検討を進めている。

研究成果

• [文献書誌] Taro Okado,他: "Blockage of chemotactic peptide-induced stimulation of neutrophils by wortmannin as a result of selective inhibition of phosphatidyliositol 3-kinase." J.Biol.Chem.269. 3563-3567 (1994)
• [文献書誌] Koutaro Kimura,他: "Neurite outgrowth of PC12 cells is suppressed by wortmannin,a specific inhibitor of phosphatidylinositol-3 kinase." J.Biol.Chem.269. 18961-18967 (1994)
• [文献書誌] Noriyuki Ninomiya,他: "Involvement of phosphatidylinositol 3-kinase in Fcg receptor signaling." J.Biol.Chem. 269. 22732-22737 (1994)
• [文献書誌] Sakala Daduang,他: "Production of monoclonal antibodies specific to carboxyl terminal region of 85kDa subunit of phosphatidylinositol 3-kinase." Immun.Cell.Biol.71(発表予定). (1995)
• [文献書誌] Koutaro Kimura,他: "Phosphatidylinositol-3 kinase in fission yeast:A possible role in stress responses." Biosci.Biotech.Biochem.(発表予定).
• [文献書誌] Ichiro Nakamura,他: "Phosphatidylinositol-3 kinase is involved in osteoclastic bone resorption." FEBS Lettevs. (発表予定).