細胞増殖・分化のシグナル伝達におけるMAPキナーゼカスケードの機能

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06283214
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 西田 栄介 京都大学, ウイルス研究所, 教授 (60143369)
• キーワード: MAPキナーゼ / MAPキナーゼキナーゼ / 細胞内シグナル伝達 / キナーゼカスケード / Ras / Raf / Mos / 中和抗体

研究概要

MAPキナーゼの直接上流の活性化因子であるMAPキナーゼキナーゼ(MAPKK)が、さらに上流のセリン/スレオニンキナーゼ(MAPKK-K)によるセリンリン酸化によって活性化することを示し、そのセリン残基(Ser218及びSer222)を同定した。Xenopus成熟卵のMAPKK-Kを分画し、主要画分が癌遺伝子産物Mosであることを示した。Xenopus無細胞系を用いた解析から、Raf-1がRasにより活性化すること、Raf-1及びSTE11がMAPKK-Kとして機能しうること、MAPKKがMAPキナーゼの活性化に必須であることを示した。
MAPKKに対する中和抗体を作製することができ、その抗体をマイクロインジェクションする実験から、MAPKKがin vivoにおけるMAPキナーゼの活性化を実際に担っていること、及びMAPキナーゼカスケードが卵成熟過程におけるMPFの活性化に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。また、Mosの有する機能の少なくとも一部は、MAPキナーゼカスケードが仲介していることも示された。
チオリン酸化MAPキナーゼを作製し、PC12細胞のインジェクションし、MAPキナーゼの活性化が神経突起伸長を引き起こしうることを示した。現在、構成的活性型MAPKK、構成的活性型STE11,さらにMAPキナーゼホスファターゼ(MKP-1)を用いて、細胞分化・発生および細胞増殖におけるMAPキナーゼカスケードの役割について解析を進めている。

研究成果

• [文献書誌] Kosako,H: "Requirement for the MAP kinase kinase/MAP kinase cascade in Xenopus oocyte maturation" EMBO J.13. 2131-2138 (1994)
• [文献書誌] Gotoh,Y: "Characterization of recombinaut Xenopus MAP kinase kinase mutated at potential phosphorylation sites" Oncogene. 9. 1891-1898 (1994)
• [文献書誌] Irie,K: "Stimulatory effects of yeast and mammalian 14-3-3 proteins on the Raf protein kinase" Science. 265. 1716-1719 (1994)
• [文献書誌] Kosako,H: "MAP kinase kinase is required for Mos-induced metaphase arrest" J.Biol.Chem.269. 28354-28358 (1994)
• [文献書誌] Fukuda,M: "Analysis of the Ras p21/MAP kinase signaling in vitro and in Xenopus cocytes" J.Biol.Chem. 269. 33097-33101 (1994)
• [文献書誌] Gotoh,Y: "Involvement of the MAP kinase cascade in Xenopus mesoderm induction" EMBO J. 14(in press). (1995)