RasによるRafの活性化におけるRap1Aの阻害作用とその燐酸化による調節

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10770062
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 胡 長灯 神戸大学, 医学部, 助手 (70294204)
• キーワード: Ras / Rap1A / Raf-1

研究概要

RaplAはRasと類似の構造を持つ低分子量GTP結合蛋白質であり、RasによるRaf-1活性化を阻害する。最近我々は、RaplAがRaf-1のcysteine-rich領域(CRR)に強く結合し、Raf-1のRas-bingingdomain に結合したRasと共に試験管内で三者複合体を形成することを発見した。これらの結果から、RaplAはRasのCRR結合の阻害により、Ras依存性Raf-1活性化を阻害すると考えられる。
RaplAはA-キナーゼによりそのC末端部が燐酸化を受けることが明かにされているが、我々は燐酸化によりRaplAのCRR結合能力が失われることを見い出した。本研究では、RaplAの燐酸化が三者複合体形成能力とRas依存性Raf-1活性化の阻害能力に及ぼす影響を解析した。まず、試験管内でA-キナーゼにより燐酸化したRaplAを用い、Ras、Raf-1と共に三者複合体を形成するか否かを検討した。その結果、燐酸化によりRaplAのCRR結合能力と三者複合体形成能力の両方が失われることが判明した。また、燐酸化部位(180番目のセリン)をグルタミン酸に置換したRaplA変異体(S180E)は燐酸化RaplAと同様にC末端部に陰性電荷を持つが、この変異体も燐酸化RaplAと同様にCRR結合能力を失っていた。このRaplA変異体(S180E)をRas、Raf-1と共にCOS7細胞で発現したところ、RasによるRaf-1活性化を阻害する能力も失われていた。しかし、セリンをアラニンに置換したRaplA変異体(S180EA)は、野生型RaplAと同様にCRRに強く結合し、COS7細胞でRasによるRaf-1活性化を阻害した。以上の結果から、RaplAとその燐酸化は細胞内でのRas依存性Raf-1活性化の調節において重要な役割を演じていることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Chang-Deng Hu: "Effect of phosphorylation on activities of Rap1A to interact with Raf-1 and to suppress Ras-dependent Raf-1 activation" The Journal of Biological Chemistry. 274・1. 48-51 (1999)
• [文献書誌] Yasuhino Watri: "Identification of Ce-AF-6,a novel Caenorhabditis elegans protein,as a putative Ras effector" Gene. 224. 53-58 (1998)
• [文献書誌] Masako Onishi: "Selective inhibition of Ras interaction with its Particular effector by synthetic peptides corresponding to the Ras effector region" The Journal of Biological Chemistry. 273・17. 10210-10215 (1998)
• [文献書誌] Mikako Shirouzu: "Interations of the amino acid residue at position 31 of the c-Ha-Ras with Raf-1 and RalGDS" The Journal of Biological Chemistry. 273・13. 7737-7742 (1998)
• [文献書誌] Mitsushige Shibatohge: "Identification of PLC210,a C.elegans homolog of phospholipase C,as a putative effector of Ras" The Journal of Biological Chemistry. 273・11. 6218-6222 (1998)