PKCターゲティングのFRETによる抗癌剤のハイスループットスクリーニングの開発

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15659060
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 齋藤 尚亮 神戸大学, バイオシグナル研究センター, 教授 (60178499)
• 研究分担者: 柏木 香保里 神戸大学, バイオシグナル研究センター, COE研究員 ; 白井 康仁 神戸大学, バイオシグナル研究センター, 助教授 (60263399)
• キーワード: プロテインキナーゼC / トランスロケーション / 発癌 / イメージング / サブタイプ

研究概要

PKCの多彩な機能は、10種類以上のサブタイプが各々独自の機能を種々の細胞内で発揮するためと考えられているが、「どのサブタイプが、どこで」、「どのような機序で」、「どの細胞機能に」関与しているかは未だ明らかではない。我々は、GFP融合PKCを用いた検討により、細胞応答におけるPKC各サブタイプの時間的・空間的役割について検討し、その重要性を報告して来た。
本年度の研究では、種々のPKC活性化剤によるPKCのターゲティングとこれらの発癌作用あるいは抗発癌作用に着目し、PKCターゲティングの機構とその生理作用について解析した。
その結果、1)脂質メッセンジャーであるセラミドはPKCdeltaをゴルジ体にトランスロケーションさせること、2)セラミドによる細胞死にはPKCdeltaのゴルジ体へのターゲティングおよびゴルジ体でのチロシンリン酸化による活性化が必要であること、3)この活性化は、PKCdeltaの311,332番目のチロシン残基がリン酸化されることによること、4)PKCdeltaのゴルジ体へのターゲティングにはチロシンリン酸化は不要であるが、ゴルジ体かちの遊離にはチロシンの脱リン酸化が必要であること細胞膜へのターゲティングにより細胞死が誘導されるが、その機構においてdeltaPKCの活性化は不要であること、を明らかにした。
これらの結果より、PKCによる細胞応答の調節機構には、特定のPKCサブタイプが、細胞内の特定の部位に移動し、特定の活性化機構により活性化される機構、つまり、ターゲティング機構が重要であることを示した。

研究成果

• [文献書誌] Kajimoto, T.: "Ceramide-induced apoptosis mediated by translocation, phosphorylation land activation of protein kinase Cδ at Golgi complex."J.Biol.Chem.. 未定.
• [文献書誌] Uchino, M.: "Isoform-specific phosphorylation of mGluR5 by PKC blocks Ca2+ oscillation and oscillatory translocation of Ca2+-dependent PKC."J.Biol.Chem.. 279. 2254-2261 (2004)
• [文献書誌] Yagi, K: "Phospholipase A2 products retain a neuron specific γ isoform of PKC on the plasma membrane through the C1 domain-A molecular mechanism for sustained enzyme activity"Neurochem.Int.. 未定.
• [文献書誌] Shindo, M.: "Synthesis and Phorbol Ester Binding of the Cysteine-rich Domains of Diacylglycerol Kinase(DGK) Isozymes : DGKγ and DGKβ are New Targets of Tumor-Promoting Phorbol Esters."J.Biol.Chem.. 278. 18448-18454 (2003)
• [文献書誌] Fredholm, B.B.: "Synergistic effects of adenosineA1 and P2Y receptor stimulation on calcium mobilization and PKC translocation in DDT1 MF-2 cells."Cell.Mol.Neurobiol.. 23. 79-400 (2003)
• [文献書誌] Salli, U.: "Spatio-temporal interactions of myristoylated alanine-rich C kinase substrate (MARCKS) protein with the actin cytoskeleton and exocytosis of oxytocin upon prostaglandin F2alpha stimulation of bovine luteal cells."Biol.Reprod. 69・6. 2053-2058 (2003)
• [文献書誌] Sasaki, A.: "Mammalian Sprouty4 suppresses Ras-independent ERK activation by binding to Raf1"Nature Cell Biol.. 5. 427-432 (2003)
• [文献書誌] Mogami, H.: "Decoding of Short-Lived Ca2+ Influx Signals into Long-Term Substrate Phosphorylation through Activation of Two Distinct Classes of Protein Kinase C."J.Biol.Chem.. 278. 9896-9904 (2003)