抗リン酸化抗体の利用による、細胞質分裂期に分裂溝近傍で活性化するキナーゼの同定

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09780589
• 研究機関: 愛知県がんセンター
• 研究代表者: 小迫 英尊 愛知県がんセンター, 生化学部, 研究員 (10291171)
• キーワード: 抗リン酸化抗体 / 細胞質分裂 / 中間径フィラメント / CFキナーゼ / Rho-キナ-ゼ / 分裂溝

研究概要

我々は中間径フィラメント構成蛋白質の1つであるGFAPについて、抗リン酸化抗体群を作製することにより、細胞質分裂期に分裂溝(c1eavage furrow)近傍で活性化するキナーゼ(以下CFキナーゼ)を見い出していた。細胞質分裂においては、低分子量GTP結合蛋白質Rhoが重要な役割を担っていることが知られている。Rhoはアクチンフィラメントの制御を介して様々な細胞機能を調節していると考えられているが、Rhoと中間径フィラメントとの関わりは全く不明であった。最近Rhoの標的蛋白質の1つであるRho-キナーゼがGFAPをin vitroにおいてGTP結合型Rho依存的にリン酸化し、そのフィラメント形成を阻害することを明らかにした。さらにRho-キナーゼによるGFAPのリン酸化部位がCFキナーゼによるリン酸化部位と一致することが判明した。そこで本研究では、より普遍的に存在する中間径フィラメント蛋白質であるビメンチンについて同様の解析を行った結果、Rho-キナーゼによるin vitroでのGTP結合型Rho依存的なリン酸化とフィラメント形成の阻害を認めた。そして新たに抗リン酸化抗体を作製することにより、ビメンチンについてもRho-キナーゼとCFキナーゼによるリン酸化部位が完全に一致することを示した。さらにRho-キナーゼに対する特異抗体を作製し、その細胞内分布を調べたところ、Rho-キナーゼが細胞質分裂期に分裂溝に集積することを見い出した。以上の結果からRho-キナーゼがCFキナーゼそのものであり、細胞質分裂において中間径フィラメントの局所的なリン酸化を担っている可能性が高いと考えられた。

研究成果

• [文献書誌] Goto,H.: "Phosphorylation of vimentin by Rho-associated kinase at a unique amino-terminal site that is specifically phosphorylated during cytokinesis." J.Biol.Chem.273. 11728-11736 (1998)
• [文献書誌] Matsuzawa,K.: "Possible regulation of intermediate filament proteins by Rho-binding kinases." Subcellular Biochemistry,Intermediate Filaments,Herrmann and Harris eds,Plenum Press. 31. 423-435 (1998)
• [文献書誌] Kosako,H.: "Specific accumulation of Rho-associated kinase at the cleavage furrow during cytokinesis:cleavage furrow-specific phosphorylation of intermediate filaments" Oncogene. 18(in press). (1999)