生存シグナル伝達を阻害する新規物質の探索

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15025217
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 藤田 直也 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助手 (20280951)
• キーワード: Akt / PDK1 / 生存シグナル / 抗がん剤 / p27Kip1 / 14-3-3蛋白質

研究概要

ヒトAktタンパク質またはPDK1タンパク質と相互作用する分子のスクリーニングをtwo hybrid法・免疫沈降-Western Blotting法・抗体アレイ法で行ない、今年度は、Akt結合蛋白質としてCDK inhibitorであるp27^<Kip1>を同定した。P27^<Kip1>は、Aktに結合するだけでなくAktによりリン酸化を受ける基質蛋白質であることを見いだした。Aktによりリン酸化される部位を決定したところ、今までに報告のないp27^<Kip1>のC末の198番目のスレオニン部位がリン酸化されることを見いだした。p27^<Kip1>はAktによるリン酸化依存的に核外移行をすることが見いだされたため、198番目のスレオニン部位のリン酸化依存的に結合する分子の探索を行なった。その結果、14-3-3蛋白質がp27^<Kip1>と結合することを見いだした。リン酸化非依存的に14-3-3蛋白質と結合することが知られているR18配列をp27^<Kip1>のC末につけたR18-P27^<Kip1> fusion蛋白質と、R18配列の2か所のアミノ酸に変異を入れて14-3-3蛋白質と全く結合しないR18-K2-P27^<Kip1> fusion蛋白質を細胞に発現させたところ、R18-P27^<Kip1> fusion蛋自質は主に細胞質に局在しているが、R18-K2-P27^<Kip1> fusion蛋白質は主に核に局在していることを見いだした。よって、Akt依存的なP27^<Kip1>の198番目のスレオニン部位のリン酸化とそれに伴う14-3-3蛋白質との結合は、P27^<Kip1>の核外移行を促進していることが示唆された。P27^<Kip1>は多くの癌細胞でその発現が減少していることから、Aktによるp27^<Kip1>の核外移行の促進が癌細胞における異常な細胞周期進行に関わっていることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Naoya Fujita: "Phosphorylation of p27^<Kip1> at threonine 198 by p90 ribosomal protein S6 kinases promotes binding to 14-3-3 and cytoplasmic localization."J.Biol.Chem.. 278. 49254-49260 (2003)
• [文献書誌] Mika Shimonaka: "Rap1 translates chemokine signals to integrin activation, cell polarization, and motility across vascular endothelium under flow."J.Cell Biol.. 161. 417-427 (2003)
• [文献書誌] Naomi Haga: "Mitochondrial aggregation precedes cytochrome c release from mitochondria during apoptosis."Oncogene. 22. 5579-5585 (2003)
• [文献書誌] Yukinari Kato: "Molecular identification of Aggrus/T1α as a platelet aggregation-inducing factor expressed in colorectal tumors."J.Biol.Chem.. 278. 51599-51605 (2003)
• [文献書誌] Naoya Fujita: "Survival-signaling pathway as a promising target for cancer chemotherapy."Cancer Chemother.Pharmacol.. 52. S24-S28 (2003)
• [文献書誌] Takashi Tsuruo: "Molecular targeting therapy of cancer : drug resistance, apoptosis and survival signal."Cancer Sci.. 94. 15-21 (2003)