ショウジョウバエ分子生物学による新たなMAPキナーゼ系関連シグナル伝達因子の探索

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08458228
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 西田 育巧 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50107059)
• 研究分担者: 山田 卓 (安達 卓) 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助手 (20221723) ; 杉山 伸 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助手 (00270984)
• キーワード: MAPキナーゼ / シグナル伝達 / ショウジョウバエ / 細胞周期 / 転写因子 / スフィンゴ脂質 / セラミド / フォスファターゼ

研究概要

MAPKカスケードは、複数の受容体からのシグナル伝達に共通に機能し、細胞の増殖・分化に主要な役割を果たす。このカスケードに多様性と特異性を付与する因子を同定するために、ショウジョウバエでP因子挿入突然変異を多数誘発し、それらの発現形がMAPKKの優性活性化型突然変異によって抑圧または増強されるものを検索した。その結果、これまでに7系を分離し、その幾つかについて、遺伝子クローニングなどの詳細な解析を行なった。(1)lace:生存に必須で、その緩和な変異体では、複眼・翅などの形態異常が認められる。遺伝子をクローン化し、スフィンゴ脂質生合成系の律速酵素をコードすることを明らかにした。セラミドを2次メッセンジャーとしたシグナル伝達系とMAPKカスケードとの関与が示唆される。(2)Hp126:ショウジョウバエEGF受容体(DER)系の突然変異との遺伝的相互作用から、DERの新規下流因子と予想される。遺伝子をクローニングし、マウスのnudeに類似した転写因子をコードすることが示された。(3)Gp126:Ras/MAPKカスケードの突然変異との遺伝的相互作用から、その負のシグナル伝達因子と予想される。遺伝子クローニングから、酸性フォスファターゼの活性中心に類似の配列をもつ新規タンパク質をコードすることが明らかになった。(4)Gp6:Ras/MAPKカスケードとの遺伝的相互作用から、MAPKの下流で機能する正のシグナル伝達因子としての機能が予想された。また、Gp6は母性効果による初期胚での体節形成や、複眼・翅などの成虫原基でも機能する。遺伝子クローニングを進めつつある。(5)Gp99:M期進行に必要な細胞周期因子で新規のタンパク質をコードする。相同なタンパク質を出芽酵母ゲノムデータベースから4種見い出し、それらの遺伝子破壊による機能解析を進めつつある。

研究成果

• [文献書誌] Sawamotok,K.: "The Drosophila secreted protein Argos regulates signal transduction in the Ras/MAPK pathway." Dev.Biol.178. 13-22 (1996)
• [文献書誌] Ohno,K.: "Transcriptional regulation of the Drosophila CycA gene by the DNA replication-related element (DRE) and DRE binding factor (DERF)." Nucleic Acids Res.24. 3942-3946 (1996)
• [文献書誌] Inaguma,Y.: "cDNA cloning of a 20-kDa protein (p20) highly homologous to small heat shock proteins : developmental and physiological changes in rat hindllimb muscles." Gene. 178. 145-150 (1996)
• [文献書誌] Nishida,Y.: "The Raf/MAP kinase cascade in cell cycle regulation and differentiation" Cell Struct.Funct.21. 437-444 (1996)
• [文献書誌] Ryu,J.-Y.: "Transcriptional regulation of the Drosophila-raf proto-oncogene by the DNA replication-related element (DRE)/DRE-binding factor (DREF)." Nucleic Acids Res.(in press). (1997)
• [文献書誌] Lim,Y.-M.: "Dominant mutations of Drosophila MAP kinase kinase and their activities in Drosophila and yeast MAP kinase cascades." Genetics. (in press). (1997)