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1999 年度 研究成果報告書概要

ラパマイシン標的蛋白mTORキナーゼによる細胞周期チェックポイント制御機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 10680609
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能生物化学
研究機関神戸大学

研究代表者

米澤 一仁  神戸大学, バイオシグナル研究センター, 教授 (70283900)

研究分担者 辻下 洋介  神戸大学, バイオシグナル研究センター, 助手 (80263408)
原 賢太  神戸大学, バイオシグナル研究センター, 助手 (70294254)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
キーワードアミノ酸 / ロイシン / 細胞増殖因子 / ラパマイシン / mTOR / 蛋白合成 / p70S6キナーゼ / eIF4E結合蛋白
研究概要

免疫抑制剤であるラパマイシンの細胞内標的蛋白として同定されたmTOR(mammalian target of rapamycin)は、全長約2500のアミノ酸残基からなり、そのカルボキシル末端近傍にはラパマイシン結合部位および脂質リン酸化酵素のキナーゼドメインに似た構造が存在する。
本研究で、我々が得た知見は以下のようである。
(1) mTORは細胞環境中のアミノ酸バランスを感知し、蛋白合成にかかわるp70S6キナーゼやeIF4E結合蛋白の制御を行っている事。
(2) 細胞増殖因子による蛋白合成活性化シグナル伝達に、アミノ酸-mTORを介したシグナル系の活性化が必須である事。
(3) アミノ酸の中でも、ロイシンに最も強い効果がある事。
(4) mTORがp70S6キナーゼを直接リン酸化する蛋白質リン酸化酵素であり、このリン酸化によりp70S6キナーゼ活性は上昇した。その主なリン酸化部位は412番のスレオニンであった。
(5) mTORによるp70S6キナーゼのリン酸化に続いて、細胞増殖因子によって活性化されるphosphoinositide dependent kinase 1(PDK1)を作用させるとp70S6キナーゼは100倍以上に活性化され、両酵素のsynergisticな働きをin vitroで示し得た。
(6) 生体内における蛋白合成活性化には細胞増殖因子からのシグナル伝達にとってアミノ酸-mTOR系がプライミングシグナルとして働いている可能性を示した。
(7) mTOR結合蛋白分子として、生化学的方法あるいはyeast two hybrid法により複数の候補分子を得、現在解析中である。
(8) ロイシンの誘導体にp70S6キナーゼ活性化やT細胞などの細胞増殖能を抑制する物質を見出し、現在解析中である。

  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] Hara, K.: "Amino acid sufficiency and mTOR regulate p70 S6 kinase and eIF-4E BP1 through a common effector mechanism"J. Biol. Chem.. 273. 14484-14494 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Nanahoshi, M.: "Regulation of protein phosphatase 2A catalytic activity by alpha4 protein and its yeast homolog Tap42"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 251. 520-526 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Gout, I.: "Molecular cloning and characterization of a novel p70 S6 kinase, p70 S6 kinase β containing a proline-rich domain"J. Biol. Chem.. 273. 30061-30064 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Nishimura, T.: "Characterization of he phosphoproteins and protein kinase activity in mTOR immunoprecipitates"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 252. 440-444 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Shigemitsu, K.: "Regulation of translational effecters by amino acid and mTR signaling pathway : Possible involvement of autophagy in cultured hepatoma cells"J. Biol. Chem.. 274. 1058-1065 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Nanahoshi, M.: "Alpha4 protein as a common regulator of type 2A-rlated serine/threonin protein phosphatases"FEBS Let.. 446. 108-112 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Shigemitsu, K.: "Structural requirement of leucine for activation of p70 S6 kinase"FEBS Let.. 447. 303-306 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Isotani, S.: "Immunopurified mammalian target of rapamycin phosphorylates and activates p70 S6 kinase α in vitro"J. Biol. Chem.. 274. 34493-34498 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Parekh, D.: "Mammalian TOR control one of two kinase pathways acting upon nPKCδ and nPKCε"J. Biol. Chem.. 274. 34758-34764 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Hara,K., Yonezawa,K., Weng,Q.P., Kozlowski,M.T., Belham,C., and Avruch,J.: "Amino acid sufficiency and mTOR regulate p70 S6 kinase and eIF4E BP1 through a common effector mechanism"J. Biol. Chem.. 273-23. 14484-14494 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Nanahoshi,M., Nishiuma,T., Tsujishita,Y., Hara,K., Inui,S., Sakaguchi,N., and Yonezawa,K.: "Regulation of protein phosphatase 2A catalytic activity by alpha4 protein and its yeast homolog Trap42"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 251-2. 520-526 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Gout,I., Minami,T., Hara,K., Tsujishita,Y., Filonenko,V., Waterfield,M.D., and Yonezawa,K.: "Molecular cloning and characterization of a novel p70 S6 kinase, p70 S6 kinase β containing a proline-rich region"J. Biol. Chem.. 273-46. 30061-30064 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Nishiuma,T., Hara,K., Tsujishita,Y., Kaneko,K., Shii,K., and Yonezawa,K.: "Characterization of the phosphoproteins and protein kinase activity in mTOR immunoprecipitates"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 252-2. 440-444 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Shigemitu,K., Tsujishita,Y., Hara,K., Nanahoshi,M., Avruch,J., and Yonezawa,K.: "Regulation of translational effecters by amino acid and mammalian target of rapamycin signaling pathways : Possible involvement of autophagy in cultured hepatoma cells"J. Biol. Chem.. 274-2. 1058-1065 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Nanahoshi,M., Tsujishita,Y., Tokunaga,C., Inui,S., Sakaguchi,N., Hara,K., and Yonezawa,K.: "Alpha4 protein as a common regulator of type 2A-related serine/threonine protein phosphatases"FEBS Let.. 446-1. 108-112 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Shigemitsu,K., Tsujishita,Y., Miyake,H., Hidayat,S., Tanaka,N., Hara,K., and Yonezawa,K.: "Structural requirement of leucine for activation of p70 S6 kinase"FEBS Let.. 447-2・3. 303-306 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Isotani,S., Hara,K., Tokunaga,C., Inoue,H., Avruch,J., and Yonezawa,K.: "Immunopurified mammalian target of rapamycin (mTOR) phosphorylates and activates p70 S6 kinase α in vitro"J. Biol. Chem.. 274-48. 34493-34498 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Parekh,D., Ziegler,W., Yonezawa,K., Hara,K., and Parker,J.P.: "Mammalian TOR controls one of two kinase pathways acting upon nPKCδ and nPKCε"J. Biol. Chem.. 274-49. 34758-34764 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2001-10-23  

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