Ras蛋白質翻訳後脂質修飾のエフェクター活性化促進作用の分子機作の解明

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09470031
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 片岡 徹 神戸大学, 医学部, 教授 (40144472)
• 研究分担者: 胡 長灯 神戸大学, 医学部, 助手 (70294204) ; 岡田 智代 神戸大学, 医学部, 助手 (80294205) ; 片岡 有里子 神戸大学, 医学部, 助手 (50233739) ; 苅谷 研一 神戸大学, 医学部, 助教授 (40263371)
• キーワード: ras癌遺伝子 / 翻訳後修飾 / ファルネシル化 / ホスホリバーゼC / アデニル酸シクラーゼ / シクラーゼ結合蛋白質 / raf癌遺伝子 / raplA癌抑制遺伝子

研究概要

1, Rasとがん抑制遺伝子産物Rap1A(Krev-1)によるRaf-1,B-Rafの異なった活性調節の分子機構の解明、および、Rap1AのプロテインキナーゼAによる燐酸化のRaf-1活性抑制作用に及ぼす影響の解析から、「我々が発見したRasアクチベータ領域とRafシステインリッチ領域間のRas翻訳後修飾依存性の第二の結合の強度が適当であることがRafの活性化に必要」との仮説を証明した。
2, 出芽酵母アデニル酸シクラーゼについて、その結合蛋白質CAPのN末端36アミノ酸残基の領域とシクラーゼC末端領域の複合体がファルネシル化されたRasの第二の結合部位である事を遺伝学的、生化学的に証明した。具体的には、CAPにランダムに変異を導入し、変異体プールの中から生理的機能を失っているがシクラーゼとの結合能力は保持している変異体をスクリーニングし、3種類を得た。この変異体CAPとシクラーゼの複合体の翻訳後修飾を受けたRasとの結合能力を調べたところ、殆ど失われていた。さらに、この変異体CAPを結合したアデニル酸シクラーゼは、翻訳後修飾を受けたRasによっても活性化されなかった。この結果、エフェクター活性化においてRasの翻訳後修飾(ファルネシル化)が必須である分子機構が解明された。Rasの翻訳後修飾依存性の第二の結合の存在がエフェクターの種類によらず普遍的であることが示唆された。
3, 線虫C. elegansにおいて新規Rasエフェクター候補蛋白質PLC210を発見し、それがRas/Rap1A蛋白質とGTP依存性に結合する新種のホスホイノシチド特異的ホスホリパーゼCである事を証明した。PLC210の哺乳動物におけるホモログを発見してcDNAをクローニングし、そのコードする蛋白質が線虫PLC210と同じ活性を示すことを証明し、Ras/Rap1Aによる調節機構を解析した。

研究成果

• [文献書誌] Ohnishi,M.,et al.: "Selective inhibition of Ras interaction with its particular effector by synthetic peptides corresponding to Ras effector regin." J.Biol.Chem.273巻17号. 10210-10215 (1998)
• [文献書誌] Kim,J.H.,et al.: "Activation of Ras and its downstream extracellular signal-regulated protein kinases by the CDC25 homology domain of mouse Son-of-sevenless 1 (mSos1)." Oncogene. 16巻20号. 2597-2607 (1998)
• [文献書誌] Nishida,Y.,et al.: "Coiled-coil interaction of N-terminal 36 residues of cyclase-associated protein with adenylyl cyclase is sufficient for its function in Saccharomyces cerevisiae Ras pathway." L.Biol.Chem.273巻43号. 28019-28024 (1998)
• [文献書誌] Watari,Y.,et al.: "Identification of Ce-AF-6,a novel Caenorhabaitis elegans protein,as a putative Ras effector." Gene. 224巻1-2号. 53-58 (1998)
• [文献書誌] Hu,C-D.,et al.: "Effect of phosphorylation on activities of RaplA to interact with Raf-1 and to suppres Ras-dependent Raf-1 activation." J.Biol.Chem.274巻1号. 48-51 (1999)
• [文献書誌] Goshima,M.,et al.: "Characterization of a novel Ras-binding protein Ce-FLI-1 comprising Jeucine-rich repeats and gelsolin-like domains." Biochem.Biophys.Res.Comm.未定 (in press). (1999)