Rho結合キナーゼp160ROCKの機能発現メカニズムの研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10670120
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 石崎 敏理 京都大学, 医学研究科, 助手 (70293876)
• キーワード: Rho / ROCK / アクチン / LIMキナーゼ / 神経芽細胞腫 / 細胞接着斑

研究概要

Rho associated coiled-coil forming protein kinase(p160ROCK)は活性型Rhoに特異的に結合し、活性化される。このキナーゼは、培養細胞での発現実験系で、Rhoと同様、アクチンストレス繊維、細胞接着斑の形成を誘導する。また、このキナーゼは神経芽細胞腫N1E-115において、ストレス繊維の形成誘導ではなく、表層のアクトミオシン系の増強により細胞の球形化に働く。このように、p160ROCKは、Rhoの下流で、各々の細胞で特異的な場所に移行し、そこで基質をリン酸化し、作用を発揮すると考えられる。そこで、本研究はp160ROCKのリン酸化基質の同定などを通じ、その作用発現メカニズムの解明を目的に計画し、主として以下の(1)および(2)に示すような成果を得た。
(1)p160ROCKはLIM-キナーゼのリン酸化(活性化)を介して、アクチン結合蛋白質ADF/Cofilinをリン酸化を調節し、アクチン細胞骨格の再構築を行っていることを見い出した。
(2)ROCKは、もう1つのRho標的蛋白質mDiaと協調して働き、Rhoによるアクチンストレス線維・細胞接着斑の形成に寄与していることを見い出した。
このことに加えて、個体でのp160ROCKの機能を同定するために、p160ROCK遺伝子欠損動物を作製している。

研究成果

• [文献書誌] Ishizaki,T.et al.: "Pharmacological properties of Y-27632,a specific inhibitor of Rho-associated kinases"Molecular Pharmacology. (in press).
• [文献書誌] Watanabe,N.et al.: "Cooperation between mDial and ROCK in Rho-induced actin reorganization"Nature Cell Biology. 1. 136-143 (1999)
• [文献書誌] Maekawa,M.et al.: "Signaling from Pho to actin cytoskeleton through protein kinase ROCK and LIM-kinase"Science. 285. 895-898 (1999)
• [文献書誌] Sahai,E.et al.: "Transformation mediated by RhoA requires activity of ROCK kinases"Current Biology. 9. 136-145 (1999)
• [文献書誌] Itoh,M.et al.: "An essential part for Rho-associated kinase in transcellular invasion of tumor cells"Nature Medicine. 5. 221-225 (1999)
• [文献書誌] Tominaga,T.et al.: "p160ROCK mediates RhoA activation of Na-H exchanger"EMBOJ. 17. 4712-4722 (1998)