中心体キナーゼによるＧ０期とＭ期を繋ぐ新たなシグナル伝達経路の解析

2012 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22570185
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 藪田 紀一 大阪大学, 微生物病研究所, 准教授 (10343245)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2013-03-31
• キーワード: 中心体 / キナーゼ / M期 / Lats / Aurora / Hippo / リン酸化 / G0期

研究概要

本研究は、中心体キナーゼによるG0期（静止期）とM期（分裂期）を繋ぐ新たなシグナル伝達経路を見出し、その生理的意義を明らかにすることを目的とする。ほぼ研究計画どおり順調に進み以下の成果を得た。[1] Lats1およびLats2が中核キナーゼとして機能するHippo pathwayは転写活性化因子YAPおよびTAZを抑制することで細胞増殖を抑制し、器官サイズの制御を行うリン酸化シグナル経路である。我々が作製したLats1-ΔNノックアウト（KO）マウス由来の培養細胞（MEF）は、N末端領域が欠損したLats1蛋白質を発現し、接触阻害によるG0期停止を無視して足場非依存的に増殖した。この分子機序を明らかにするために、DNAマイクロアレイを行ったところ、興味深いことにLats2の発現が顕著に減少していることを見出した。実際、Lats1/2のリン酸化標的であるYapの抑制は解除され（Yapが安定化し、核移行する）、その標的の増殖関連遺伝子CTGFの発現が上昇していた。さらに、このMEFでは、中心体の過剰増幅と染色体分配異常、細胞質分裂の異常による多核化が頻発し、この細胞をヌードマウスに皮下注射すると明らかな腫瘍を形成した。[2] Lats1のC末端（キナーゼドメイン）欠損マウスを作製し、そのMEFでも中心体および染色体分配の異常を確認した。[3] Lats2 KO MEFについてマイクロアレイを行い、そのデータ解析から特定の遺伝子クラスターの一律な転写変動を見出した。これはLats2がエピジェネティックなクロマチン制御に関与し、発生や癌の悪性化に係る遺伝子群の発現をコントロールしていることを示唆している。[4] DNA損傷に応答してChk1キナーゼがLats2をリン酸化し活性化すると、Lats2がCdk阻害因子p21をリン酸化して、アポトーシスを引き起こすことを見出した。

現在までの達成度 (区分)

理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Yes-associated protein isoform 1 (Yap1) promotes cardiomyocyte survival and growth to protect against myocardial ischemic injury. (2013)
  • 著者名/発表者名: Del Re DP, Yang Y, Nakano N, Cho J, Zhai P, Yamamoto T, Zhang N, Yabuta N, Nojima H, Pan D, Sadoshima J.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 288 ページ: 3977-3988
  • DOI: 10.1074/jbc.M112.436311.
  • 査読あり
• [雑誌論文] N-terminal truncation of Lats1 causes abnormal cell growth control and chromosomal instability. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yabuta N, Mukai S, Okamoto A, Okuzaki D, Suzuki H, Torigata K, Yoshida K, Okada N, Miura D, Ito A, Ikawa M, Okabe M, Nojima H.
  • 雑誌名: Journal of Cell Science 巻: 126 ページ: 508-520
  • DOI: 10.1242/jcs.113431.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cancer susceptibility and embryonic lethality in Mob1a/1b double-mutant mice. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishio M, Hamada K, Kawahara K, Sasaki M, Noguchi F, Chiba S, Mizuno K, Suzuki SO, Dong Y, Tokuda M, Morikawa T, Hikasa H, Eggenschwiler J, Yabuta N, Nojima H, （他９名）, Suzuki A.
  • 雑誌名: Journal of Clinical Investigation 巻: 122 ページ: 4505-4518
  • DOI: 10.1172/JCI63735.
  • 査読あり
• [図書] DVDで見るバイオ実験 （編 野島博）、「細胞周期同調法」の項、他２稿 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藪田紀一
  • 総ページ数: 12ページ
  • 出版者: 講談社
• [図書] The Hippo Signaling Pathway and Cancer (Eds. Moshe Oren, Yael Aylon), Chapter 10 “Hippo in Cell Cycle and Mitosis” (2013)
  • 著者名/発表者名: Yabuta N, Nojima H
  • 総ページ数: 23ページ
  • 出版者: Springer
• [図書] シグナル伝達キーワード事典 （編 山本雅・仙波憲太郎・山梨裕司）、「DNA損傷シグナリング」の項 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藪田紀一、野島博
  • 総ページ数: 3ページ
  • 出版者: 羊土社
• [備考] 大阪大学微生物病研究所分子遺伝研究分野ホームページ
  • URL: http://molgenet.biken.osaka-u.ac.jp/index.html