Ras タンパク質を介するシグナル伝達系の解析

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08265220
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 上代 淑人 東京工業大学, 生命理工学部, 寄附講座客員教授 (90012690)
• 研究分担者: 小出 寛 東京工業大学, 生命理工学部, 寄附講座教員 (70260536) ; 佐藤 孝哉 東京工業大学, 生命理工学部, 寄附講座教員 (20251655)
• キーワード: Ras / 細胞内シグナル伝達系 / GTP結合タンパク質

研究概要

Ras蛋白質を介するシグナル伝達系は、繊維芽細胞では細胞増殖、褐色細胞腫PC12細胞では神経分化に関与している。血球細胞においても、RasはIL-2、IL-3などのサイトカインや、T細胞レセプターからのシグナル伝達系で分子スイッチとして機能している。血球系細胞のシグナル伝達に関しては、IL-3依存性BaF3細胞由来の細胞株を用いて、Rasを介する系の活性調節機構および生理機能の解析を行った。まず、IL-3刺激によってJNK1が活性化されることを見出した。さらにドミナント-ネガティブ変異型Ras(S17N)を誘導発現させるクローンを用いて、この系へのRasの関与を示した。しかし、ERK2の場合とは異なり、活性変異型Ras(G12V)のみではJNK1の活性化は認められず、第二のシグナルが必要である可能性が示唆された。次に、IL-3刺激によるRas活性化における、グアニンヌクレオチド交換反応促進因子mSos1の関与を検討した。mSos1の触媒領域を欠損したドミナント-ネガティブ変異体を誘導発現するクローンを樹立し、IL-3レセプター刺激によるRas活性化への影響を検討した。その結果、ドミナント-ネガティブmSos1変異体は、IL-3依存的なRasとその下流で機能しているRafやMAPキナーゼの活性化を抑制した。従って、IL-3レセプターからのシグナル伝達系においても、チロシンキナーゼレセプターの場合同様、mSos1が重要な機能を担っていることが示唆された。
また、Swiss3T3細胞、HEK293細胞などを用いて、Rasを介するシグナル伝達系に対するRacやRalの各種変異体の効果を検討し、これらがRasの下流で機能していることを支持する結果を得た。さらに各種レセプターを介するJNK1の活性化を指標として、Rasと各種低分子量GTP結合タンパク質とのクロストークを検討した。これと関連して、Cdc42に結合するACKチロシンキナーゼの温度変化に伴うリン酸化や、アダプター分子Grb2との結合を明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] Tomokazu OhTsuka et al.: "Analysin of the T-cell activation signaling pathway mediated by Tyrosime kinase protein kinase C,and Risprotein,which is modulated by intracellnear cyclic AMP." Biochim.Biophys.Acta. 1310. 223-232 (1996)
• [文献書誌] Takaya SaToh et al.: "Tyrosine phospharylation of ACK in reapome to Temperatme shift-down.kyperosmo Tic shock,and epidermal gnowth factar stimulation" FEBS Lett.386. 230-234 (1996)
• [文献書誌] Koji Terada et al.: "Ras-dependent activation of c-Jun N-teminal kinase/strese-activated.protein kinase in response to interlenkin-3 stimulates in hemastopoietic BaF3 cells." J.Biol.chem.272. 4544-4548 (1997)
• [文献書誌] Mika Miyake et al.: "Unfanesylated tromsfarming Rar mntant inhibits the Ras-segnaling pathway by forming a stable Ras・Rat complex in the cytosal" FEBS Lett.378. 15-18 (1996)
• [文献書誌] Edamatsu H.et al.: "Indncible high-level expression vector for mammalian cells,pEF-LAc carrying human elongation factor 12 promoter and lac operator." Gene. (印刷中). (1997)
• [文献書誌] Yamauchi.J.et al.: "C-terminal mirtation of G.proteinβ Subunit affects differentially extra cellrlan signal-kinase and c-Jnn N-teminal kinase pathways in HEK 293 cells." J.Biol.Chem.272(印刷中). (1997)