精巣特異的に発現するプロテインキナーゼTESK1の精子形成過程における機能

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09264216
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 水野 健作 九州大学, 理学部, 助教授 (70128396)
• キーワード: プロテインキナーゼ / TESK1 / 精巣 / 精子形成 / CRE

研究概要

TESK1(testis-specific protein kinase 1)は精巣特異的に高発現するプロテインキナーゼである。in situハイブリダイゼーションおよび免疫組織染色の結果、TESK1 mRNAはパキテン期精母細胞及び球状精細胞に高い発現がみられ、減数分裂あるいはそれ以後の精子形成過程に関与していると考えられる。TESK1は自身のSerとTyrに対して自己リン酸化活性を持ち、in vitroの基質に対してもdual specificな活性を持つユニークなキナーゼである。
本研究ではTESK1の遺伝子欠損マウスを作成し、精巣におけるTESK1の機能を明らかにすることを第1の目的とした。相同領域の異なる2種類のターゲティングベクターを作製し、マウス129/SV由来のES細胞にトランスフェクションし、約400個の細胞をスクリーニングした。しかしながら、TESK1遺伝子特異的に相同組換えした細胞を単離することはできなかった。現在、再度、相同領域を変えたベクターを作成し、スクリーニングを行っている。
つぎに、TESK1の精巣特異的な発現メカニズムを解明するために、TESK1遺伝子のプロモーター領域をクローニングした。配列決定の結果、TESK1の転写開始付近にはCRE配列が存在していることが分かった。現在、精巣特異的な発現に関与する転写因子CREMt及びCREBによるTESK1遺伝子の発現誘導について解析している。
また、TESK1のin vitroにおけるキナーゼ活性を解析した。TESK1はSerとTyr特異的な自己リン酸化活性を有し、このうちSer-215の自己リン酸化がTESK1のキナーゼ活性発現に必須であることを明らかにした。またこのSer-215をGluに置換した変異体は恒常的活性型として機能することを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] Higuchi,O.: "Inhibition of activated Ras-induced neuroal differentiation of PC12 cells by the LIM domain of LIM-kinase 1." Oncogene. 14・15. 1819-1825 (1997)
• [文献書誌] Mori,T.: "Comparison of tissue distribution of two novel serine/threonine kinase genes containing the LIM motif(LIMK1 and LIMK2)in the developing rat." Molec.Brain Res.45・2. 247-254 (1997)
• [文献書誌] Tanabe,K.: "Roles of γ-carboxylation and a sex hormone-binding globulin-like domain in receptor-binding and in biological activities of Gas6." FEBS Lett.408・3. 306-310 (1997)
• [文献書誌] Nakano,T.: "Cell adhesion to phosphatidylserine mediated by a product of growth arrest-specific gene 6." J.Biol.Chem.272・47. 29411-29414 (1997)
• [文献書誌] Ikebe,C.: "Mouse LIM-kinese 2 gene:cDNA cloning,genomic organization and tissue-specific expression of two alternatively initiated transcripts." Genomics. 46. 504-508 (1997)
• [文献書誌] Toshima,J.: "Structural organization and chromosomal localization of the mouse Tesk1(testis-specific protein kinase 1)gene." Gene. 206. 237-245 (1998)