低分子量GTP結合蛋白質Phoとその標的蛋白質の細胞内機能の研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08102007
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 成宮 周 京都大学, 医学研究科, 教授 (70144350)
• キーワード: Pho / ROCKキナーゼ / mDia / ストレス・ファイバー / アクチン細胞骨格 / LIMキナーゼ / コフィリン / 精子

研究概要

1.Rhoエフェクターの一つ、p140mDia、の機能解析を行い、これが細胞のアクチン線維の走行を決めていること、Rhoのもう一つのエフェクターp160ROCKと共同して正常なストレス・ファイバー、細胞接着斑の形成に働いていることを見出した。
2.p160ROCKの特異的阻害薬Y-27632を用いてNIE-115細胞でRho-ROCKを介する新しいシグナル経路を解析した。その結果、p160ROCKが、LIMキナーゼをリン酸化して活性化すること、ついで活性化されたLIMキナーゼがアクチン結合蛋白質の一つであるコフィリンをリン酸化して活性化してそのアクチン脱重合性を抑制することを見出した。また、ROCKによるLIMキナーゼのリン酸化部位を解析し、これが508番目のスレオニンであることを同定した。
3.Rhoエフェクターの一つ、rhophilinの体内分布を検討し、これが、精子の尾部に局在することを明らかにした。ついで、この蛋白質のPDZドメインに結合する蛋白質を酵母two hybrid systemを用いて検索し、新規蛋白質ropporinを発見した。更にropporinについて分布を検討し、これも精子尾部に局在することを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] Watanabe, N. et al: "Molecular basis of the activation of mDial (p140mDia) and its cooperation with ROCK in Rho induced actin reorganization"Nature Cell Biology. 1. 130-135 (1999)
• [文献書誌] Maekawa M. et al: "Signaling from Rho to the actin cytoskeleton through protein kinases ROCK and LIM-kinase"Science. 285. 895-898 (1999)
• [文献書誌] Ohashi K. et al: "Rho-associated kinase ROCK activities LIM-kinase 1 by phosphorylation at Threonine 508 within the activation loop"The Journal of Biological Chemistry. 275. 3577-3582 (2000)
• [文献書誌] Nakamura K. et al: "Rhophilin, a small GTPase Rho-binding protein, is abundantly expressed in the mouse testis and localized in the principal piece of the sperm tail"FEBS Lett.. 445. 9-13 (1999)
• [文献書誌] Fujita A. et al: "Ropporin, a sperm-specific binding protein of rhophilin, that is localized in the fibrous sheath of sperm flagella"Journal of Cell Science. 113. 103-112 (2000)
• [文献書誌] Ishizaki T. et al: "Pharmacological properties of Y-27632, a specific inhibitor of Rho-associated kinases"Molecular Pharmacology. (in press).