2002 年度実績報告書

リン酸化による翻訳制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号	14580638
研究機関	北海道大学
研究代表者	島礼北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 助教授 (10196462)
研究分担者	田沼延公北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 助手 (40333645) 菊池九二三北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 教授 (20006117)
キーワード	S6キナーゼ / PP1 / MAPK / raf / Aurora kinase / gsk3b / 細胞増殖 / リン酸化
研究概要	細胞増殖には細胞分裂に伴う構成タンパク質の増産が必須である。現在翻訳のスイッチと考えられているのが、S6タンパクであり、S6キナーゼの活性化によりS6タンパクがリン酸化されONになり、セリン/スレオニンホスファターゼ1型(PP1)により脱リン酸化されOFFになると考えられている。今回PP1について焦点を絞り、細胞増殖に関わるシグナル伝達におけるPP1の機能を明らかにした。 (1)セリン/スレオニンホスファターゼ1型(PP1)特異的阻害剤の発見:我々は、トートマイセチン/TCを培養細胞の培地に加えた場合PP1活性のみが特異的に抑制されることを明らかにした。この方法により細胞内PP1の機能の解明が可能になった。 (2)PP1によるMAPKシグナルの制御:上記の発見により、TCを用いてPP1のMAPK経路への関与を解明した。TCは3種類のMAPK経路のうち、JNKとp38には全く影響を与えなかったが、raf/MEK/ERK経路の活性化を特異的に阻害した。この結果に基づき、PP1の触媒サブユニットを細胞内に発現させた。PP1の触媒サブユニットがrafと結合すること、PP1のホスファターゼ活性がrafの活性化に働くことが明らかとなった。 (3)PP1によるAurora kinaseの制御:Aurora kinaseはM期において、中心体の分裂、紡錘体の形成、染色体の分裂などの制御因子と考えられている、その負の制御にPP1が働いている可能性を示した。 (4)PP1とgsk3bの複合体形成:PP1とPP1の制御因子であるインヒビター2(l-2)の複合体に対してさらにgsk3bが結合し、l-2のT72をリン酸化することを示した。細胞内における、gsk3bによるPP1の機能の制御機構について明らかにした。

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Sugiyama Keiichi: "Aurora-B associated protein phosphatases as negative regulators of kinase activation"Oncogene. 21(20). 3103-3111 (2002)
[文献書誌] Horiguchi Takashi: "Transient forebrain ischemia induces expression of serine/threonine protein phosphatase 1 mRNA in the vulnerable regions of gerbil brain"Neuroscience Lett.. 325(2). 115-118 (2002)
[文献書誌] Nakamura Koji: "A novel low-molecular-mass dual-specificity phosphatase, LDP-2, with a naturally occurring substitution that affects substrate specificity"J. Biochem.. 132(3). 463-470 (2002)
[文献書誌] Okochi Eriko: "Reduced Brca1 protein expression in 2-amino-1 -methl-6-phenylimidazo[45-b]pyridine induced rat mammary carcinomas"Mol. Carcinog.. 34(4). 211-218 (2002)
[文献書誌] Mitsuhashi Shinya: "Usage of Tautomycetin, a novel inhibitor of protein phosphatase 1 (PP1), reveals that PPI is a positive regulator of raf-1 in vivo"J. Biol. Chem.. 278(1). 82-88 (2003)
[文献書誌] Sakashita Gyosuke: "Interaction between phosphatase inhibitor-2 and glycogen synthase-3β in intact cells"J. Biochem.. 133(2). 165-171 (2003)
[文献書誌] Tanuma Nobuhiro: "Reduced tumorigenicity of murine leukemia cells expressing protein-tyrosine phosphatase PTPeC"Oncogene. (印刷中). (2003)

2002 年度 実績報告書

リン酸化による翻訳制御機構の解明

研究代表者

島 礼 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 助教授 (10196462)

研究成果

[文献書誌] Sugiyama Keiichi: "Aurora-B associated protein phosphatases as negative regulators of kinase activation"Oncogene. 21(20). 3103-3111 (2002)

[文献書誌] Horiguchi Takashi: "Transient forebrain ischemia induces expression of serine/threonine protein phosphatase 1 mRNA in the vulnerable regions of gerbil brain"Neuroscience Lett.. 325(2). 115-118 (2002)

[文献書誌] Nakamura Koji: "A novel low-molecular-mass dual-specificity phosphatase, LDP-2, with a naturally occurring substitution that affects substrate specificity"J. Biochem.. 132(3). 463-470 (2002)

[文献書誌] Okochi Eriko: "Reduced Brca1 protein expression in 2-amino-1 -methl-6-phenylimidazo[45-b]pyridine induced rat mammary carcinomas"Mol. Carcinog.. 34(4). 211-218 (2002)

[文献書誌] Mitsuhashi Shinya: "Usage of Tautomycetin, a novel inhibitor of protein phosphatase 1 (PP1), reveals that PPI is a positive regulator of raf-1 in vivo"J. Biol. Chem.. 278(1). 82-88 (2003)

[文献書誌] Sakashita Gyosuke: "Interaction between phosphatase inhibitor-2 and glycogen synthase-3β in intact cells"J. Biochem.. 133(2). 165-171 (2003)

[文献書誌] Tanuma Nobuhiro: "Reduced tumorigenicity of murine leukemia cells expressing protein-tyrosine phosphatase PTPeC"Oncogene. (印刷中). (2003)

2002 年度実績報告書

島礼北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 助教授 (10196462)