CDK5結合性新規細胞質型チロシンキナーゼの脳形成における役割

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12210122
• 研究機関: 東京都立大学
• 研究代表者: 久永 真市 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (20181092)
• 研究分担者: 斎藤 太郎 東京都立大学, 理学研究科, 助手 (70301413)
• キーワード: 神経 / 脳形成 / CDK5 / reelin / p35 / シグナル伝達

研究概要

脳形成における最も重要なプロセスの一つは、分化した神経細胞がそれぞれの決められた位置へと移動し、目標細胞へ軸索を正確に伸長させることである。神経細胞の位置決定と神経突起伸長の両方で機能しているのがCDK5(サイクリン依存性キナーゼ5)である。位置決定については、神経細胞が位置情報を認識してからCDK5を活性化するまでの情報伝達系が存在しているはずである。神経細胞の層形成が異常な変異マウスの研究から、reelin(細胞外分泌蛋白)やmDab1(細胞内アダプター蛋白)がそのような因子として見つかっている。しかし、その経路については、CDK5の前後を含めて未同定の因子が多い。申請者らはCDK5の活性制御機構を解析するため、CDK5またはその活性化サブユニットp35と結合する蛋白をヒト胎児脳のcDNAライブラリーから酵母のtwo hybrid法を用いて検索し、p35に結合する新規の細胞質型チロシンキナーゼ(p35BTK)を分離した。本研究では、新規チロシンキナーゼとp35の結合について、培養細胞内および、脳抽出液を用いて検討した。p35BTKをp35/CDK5と293細胞にトランスフェクションしたとき、CDK5が存在すると分解がみられた。この分解はp35BTKがCDK5によりリン酸化され、プロテアソームによって分解されたものであった。分解をプロテアソーム阻害剤で抑えた時、p35BTKとp35/CDK5の結合がみられた。GST-p35BTKビーズを作成し、ラット脳抽出液ちインキュベーションしたとき、p35/CDK5の特異的な結合がみられた。

研究成果

• [文献書誌] Bibb,J.: "Phosphorylation of protein phosphatase inhibitore-I by Cdk5.J."Biol.Chem.. (in press).
• [文献書誌] Uchida,A.: "The neurofilament of Klotho, the mutant mouse prepaturely displaying symptoms resembling human aging."J.Neurosci.Res.. (in press).
• [文献書誌] Taniguchi,S.: "Calpain-mediated degradation of p35 to p25 in postmortem human and rat brains."FEBS letter. 489. 46-50 (2001)
• [文献書誌] Kusakawa,G.: "Calpain-dependent proteolytic cleavage of the p35 CDK5 activtor to p25."J.Biol.Chem.. 275. 17166-17172 (2000)
• [文献書誌] Kitazawa,H.: "Ser787 in the proline-rich region of human MAP4 is a critical phosphorylation site that reduces the microtubule polymerization activity."Cell Struct.Funct.. 25. 33-39 (2000)
• [文献書誌] Tokuoka,H.: "BDNF-induced phosphorylation of neurofilament-H subunit in primary culture of rat cortical neurons."J.Cell Sci.. 113. 1059-1068 (2000)