免疫応答制御におけるMAPキナーゼカスケードのダイナミクスの研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14572036
• 研究機関: 名古屋市立大学
• 研究代表者: 鈴木 亮 名古屋市立大学, 大学院・薬学研究科, 助手 (00344458)
• 研究分担者: 平嶋 尚英 名古屋市立大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (10192296) ; 中西 守 名古屋市立大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (90090472)
• キーワード: MAPキナーゼカスケード / マスト細胞 / 免疫応答 / 蛍光蛋白質 / 顕微光学法 / 膜移行 / 核シャトル / 核排出シグナル

研究概要

MAPキナーゼ(mitogen-activated protein kinase ; MAPK)は細胞の活性化に伴って細胞質から核に移行し、転写因子などの様々なシグナル蛋白質をリン酸化する。免疫細胞(T細胞、B細胞、マスト細胞)において、MAPKは細胞増殖、分化、死の制御に密接に関わっていることが知られている。本研究では、マスト細胞でのMAPKカスケードのダイナミクスに焦点を当てて研究を進めた。そして、(1)MAPKKK(Raf-1)は抗原刺激の約3分後に細胞膜へ移行し、約6分後に細胞質へ戻ること、(2)細胞膜でのRaf-1の分布は均一で細胞膜ミクロドメインとの明瞭な相関はみられないこと、(3)MAPK(ERK2)の核移行はRaf-1の細胞膜移行に遅れて始まること、(4)leptomycin B存在下ではERK2の核排出速度が遅くなること、(5)抑制性モチーフを持つ低親和性IgG受容体FcγRIIBを介したシグナルにより、細胞内カルシウムイオン濃度の持続相の消失とともにERK2の核移行の持続相も消失すること、(6)細胞質に局在するMAPKフォスフアターゼHePTPを過剰発現すると、ERK2の核移行が阻害されること、(7)細胞質と核に存在するMAPKフォスフアターゼVHRを過剰発現すると、ERK2の核排出が促進されることが分かった。これらの結果から、MAPKカスケードのダイナミクスが時間的・空間的に明らかになるとともに、ERK2の核シャトルの分子機構の一端が明らかになった。

研究成果

• [文献書誌] Mori, N., Suzuki, R., et al.: "Nerve-mast cell(RBL) interaction : RBL membrane ruffling occurs at the contact site with an activated neurite."Am.J.Physiol.Cell Physiol.. 283(6). C1738-C1744 (2002)
• [文献書誌] 中西 守, 鈴木 亮: "免疫系と超分子システム"化学工業. 53. 472-475 (2002)
• [文献書誌] Komano, H., Shiraishi, H., et al.: "A new functional screening system for identification of regulators for the generation of amyloid β-protein."J.Biol.Chem.. 277. 39627-39633 (2002)
• [文献書誌] Sai, X., Kawamura, Y., et al.: "Endoplasmic reticulum stress-inducible protein, Herp, enhances presenilin-mediated generation of amyloid β -protein."J.Biol.Chem.. 277. 12915-12920 (2002)