| 研究概要 |
申請者らは,肝細胞増殖因子(HGF)の局所的活性発現を制御する近年新規機能分子である2つの阻害因子(HAI)を同定し,これが膜結合型のセリンプロテアーゼインヒビターであることを見いだした。その後の研究で,HAIが生合成後に細胞表層に選別輸送され膜型分子となった後に複数のより小さな分泌型へプロセッシングされること,膜型分子が基質となるセリンプロテアーゼであるHGF activatorの局在に重要な役割を果たすことなどを明らかにした。さらに最近,タンパク質間相互作用スクリーニングによってHAIがPDZドメインを介してアポトーシス制御因子と相互作用することを発見した。本研究では,細胞死に関わるシグナル伝達調節因子と相互作用することによってHGFの活性発現制御が及ぼす細胞増殖調節の基本メカニズムを分子レベルで解明することを目的として,HAI分子の機能解析を行い,現在までに以下の知見を得た。
HAIの活性阻害発現における個々の機能ドメインの生理的役割を解明するため,各機能ドメインの欠失体およびP1部位点突然変異体を作製し,発現蛋白について機能変化を解析した結果ではHGF activatorとの相互作用には第1Kunitzドメインが重要である。第2Kuntizドメインは他のプロテアーゼを基質とする可能性があり,膜型・分泌型の分子構造の違いを含めたプロセッシング様式によっても阻害作用が干渉され影響を受けるという結果が得られた。以上のHGF活性阻害の直接的作用による細胞増殖調節メカニズムについても現在検討中である。
膜結合型から分泌型が生成するプロセッシング機構を解明する上で欠かせないHAIの分泌酵素(secretase)を探索することを目的として,酵母ツーハイブリッド・スクリーニングにより膜型HAIと相互作用するホスファターゼが得られた。さらなる蛋白間相互作用実験により,この相互作用はHAIのC末3残基を介してすることがわかった。現在アポトーシス制御因子とも考えられているこの細胞質分子を培養細胞系で解析し,アポトーシスに対する影響を検討している。
HAIの細胞質領域と相互作用する機能分子を探索する過程で,上記分子以外に細胞骨格蛋白質を含む複数の細胞質蛋白がスクリーニングされた。これら細胞内分子との相互作用が細胞増殖制御に関与することが考えられる。
今後も生体内で組織障害特異的であり,発生過程で必然的に局所的活性が制御されるHGFに関し,細胞死においてHAIがどのような生理的役割を担うのか次年度にさらなる検討を試みたいと考えている。
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