Trkファミリーレセプターのシグナル伝達出発機構

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09680618
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 池内 俊彦 大阪大学, たんぱく質研究所, 助教授 (20093362)
• 研究分担者: 畠中 寛 大阪大学, たんぱく質研究所, 教授 (60208519)
• キーワード: 神経成長因子 / 脳由来神経栄養因子 / Trkレセプター / シグナル伝達機構 / 神経細胞分化 / 神経細胞死抑制 / 培養神経細胞

研究概要

1、Trkレセプターを介したPI3-Kの活性化経路の解析
BDNFによるTrkBレセプターを介したPI3-Kの活性化に関与するシグナル伝達タンパク質の同定を行った。既に、TrkB発現PC12細胞や培養大脳皮質ニューロンにおいて抗PI3-K抗体で共沈するチロシンリン酸化タンパク質を、IRS-1、IRS-2を含めて数種類見出している。また、培養小脳顆粒細胞において、約95kDaのチロシンリン酸化タンパク質を見出している。今後、これらの中に、既知のGab1、FRS2(SNT)等の抗体で沈降するバンドがないかどうか調べる。新規のドッキングタンパク質と思われるものがあれば、電気泳動により精製し、微量アミノ酸配列分析により、部分アミノ酸配列を決定し、それにより全長cDNAをクローニングし、その塩基配列コードするアミノ酸配列を決定する。さらに、合成ペプチド等による抗体の作製を行う。
2、PI3-Kの下流のシグナル伝達機構の解析
TrkB発現PC12細胞や培養小脳顆粒細胞のアポトーシスをBDNFが抑制することを確認していたので、これらの系を使ってBDNFによる生存維持シグナルにおけるPI3-Kの下流の経路を解析した。PI3-Kの産物脂質PI-3、4-P2の誘導体でアポトーシスが抑制され、同時にAktキナーゼの活性の上昇が観察された。このことは、AktキナーゼがPI3-Kの下流で働いていることを示唆する。p70S6Kの特異的阻害剤ではBDNFのアポトーシス抑制作用に影響がなかったので、p70S6Kはアポトーシス抑制作用に関与していないことが判明した。また、さらにAktキナーゼの下流にはJNKの活性抑制およびc-Junの発現抑制があることを見出している。今後は、AktキナーゼからJNKの活性抑制に至る経路を詳細に解析する。

研究成果

• [文献書誌] M.Tamada: "The neurotrophic action and signalling of epidermal growth factor" Progress in Neurobiology. 51. 19-37 (1997)
• [文献書誌] H.Aoshima: "Generation of free radicals during lipid hydroperoxide-triggered apoptosis in PC12h cells" Biochimical Biophysical Acta. 1345. 35-42 (1997)
• [文献書誌] K.Shimoke: "Involvement of phosphatidylinositol-3 kinase in prevension of low K^+-induced apoptosis of cerebellar granule neurons" Developmental Brain Research. 101. 197-206 (1997)
• [文献書誌] M.Yamada: "IRS-1 and -2 are tyrosine-phosphorylated and associated with phosphatidylinositol 3-kinase in response to BDNF in cultured cerebral cortical neurons" Journal of Biological Chemistry. 272. 30334-30339 (1997)
• [文献書誌] T.Ikeuchi: "MS-430,a synthetic pyrimidine derivative,influences the intracellular signal transduction pathway leading to neuronal differentiation of PC12h cells" Journal of Biochemistry. (in press). (1998)
• [文献書誌] A.Nakatani: "Comparison of survival-promoting effects of brain-derived neurotrophic factor and neurotrophin-3 on PC12h cells stably expressing TrkB receptor" Journal of Biochemistry. (in press). (1998)