研究課題/領域番号 |
15K07922
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研究機関 | 千葉大学 |
研究代表者 |
山口 直人 千葉大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (00166620)
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研究分担者 |
山口 憲孝 千葉大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (80399469)
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研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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キーワード | チロシンリン酸化 / 核内シグナル / クロマチン / HDAC1 / AKAP8 / JunB / c-Abl / Fyn |
研究実績の概要 |
蛋白質チロシンリン酸化は、増殖・分化・形態変化・運動・代謝機能などに関わり、その異常はがん・動脈硬化・自己免疫疾患・糖尿病などの疾患の原因となっている。私達はこれまでにSrc型チロシンキナーゼが細胞膜のみならず核内にも存在することを見つけてきた。そこで、核内チロシンリン酸化シグナルの役割を明らかにするために、histone deacetylase 1 (HDAC1)、A-kinase anchor protein 8 (AKAP8)とJunBに着目して研究を行った。 本研究で、核と細胞質をシャトリングするc-Ablチロシンキナーゼが、キナーゼ活性依存的に、ヒストン脱アセチル化を司る核内酵素HDAC1のプロテアソームによる分解を抑制し、HDAC1の安定化に関わっていることを見出した。また、クロマチン/核マトリック結合蛋白質AKAP8は核内Src型チロシンキナーゼやc-Ablにより直接リン酸化されると、AKAP8はクロマチン/核マトリックから解離して、クロマチンの構造変換を引き起こした。AKAP8のチロシンリン酸化がクロマチンの構造変換に重要な働きを持つことが分かった。さらに、c-Ablは、AP-1転写因子ファミリーメンバーであるJunBの173番、182番、188番チロシン残基をリン酸化することを見出した。アドリアマイシンによるDNA傷害時に、c-Ablがp21サイクリン依存性キナーゼ阻害因子の発現を促進することが知られているが、DNA傷害時に、JunBはp21のプロモーターに結合してp21発現を抑制した。そして、c-AblによるJunBのチロシンリン酸化はJunBのp21のプロモーターへの結合を阻害し、p21の発現を促進した。以上、核内チロシンリン酸化がクロマチン構造変換や転写制御にも重要な役割を果たしていることが明らかとなった。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
JunB転写因子のチロシンリン酸化による機能制御の研究は著しい進捗を期待していなかったので来年度の研究実施計画に記載していたが、予想に反して、研究が極めて快調に進み論文発表まで到達してしまった。しかし、Ku70のチロシンリン酸化制御の研究に関しては、細胞株樹立にやや手間取り平成27年度中には終了しなかったが、平成28年度には終了が見込めるところまで進んでいる。さらに、平成29年度に計画していた細胞分裂期の紡錘糸に対するチロシンキナーゼFynの研究を早めに着手したところ、研究の進捗が早く論文発表を行うことができた。これらの進捗状況を合わせて勘案すると、概ね順調に進展していると考えて良いであろう。
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今後の研究の推進方策 |
申請者らが見出してきた核内チロシンリン酸化シグナルに関しては、基質が分からぬまま状況証拠しか示せない状態が長い間続いていた。本研究により、核内チロシンキナーゼの基質の機能制御を示すことができたので、チロシンリン酸化の核内役割を多面的に明らかにしてゆきたい。平成28年度は研究実施計画に記載したヒストンテールのメチル化とチロシンキナーゼの関係についての研究の他に、Transforming growth factor-betaのシグナル伝達におけるチロシンリン酸化の役割に関する研究も進めてゆきたい。
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次年度使用額が生じた理由 |
該当年度研究のコストパフォーマンスが非常に高い効果を上げたので、次年度に向けて研究費の一部を繰越すことができた。Transforming growth factor-betaのシグナル伝達における核内c-Ablによるチロシンリン酸化基質候補が偶然に見つかり、重要な研究になるものと考えられる。そこで、次年度研究計画に核内チロシンリン酸化によるTransforming growth factor-betaシグナルに対する役割に関する研究を新たに加えて繰越金を使用して研究の進展を図る。
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次年度使用額の使用計画 |
Transforming growth factor-betaは、細胞分化・遊走・接着に密接に関与し、個体発生や組織再構築、創傷治癒、炎症・免疫、癌の浸潤・転移などに重要な役割を担っている。Transforming growth factor-betaは細胞表面の受容体に結合すると、 受容体により細胞質内でSmad2/3 がセリンリン酸化され、その結果としてSmad2/3とSmad4 との会合体を形成し、核へ移行して転写を制御する。本研究では、c-Ablの核内チロシンリン酸化基質候補がSmad2/3/4複合体に結合することを見出したので、核内基質候補分子のチロシンリン酸化による機能解析を行う。
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