低分子量Ｇ蛋白質Ｒｈｏシグナルが関わる疾患の分子基盤の解明

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23590357
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 天野 睦紀 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (90304170)
• 研究分担者: 貝淵 弘三 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00169377)
• 研究期間 (年度): 2011-04-28 – 2015-03-31
• キーワード: キナーゼ / プロテオミクス / Rho / シグナル伝達 / リン酸化

研究実績の概要

本研究では、疾患の発症や進行におけるRhoファミリーシグナル伝達系の下流のリン酸化シグナルネットワークに注目して、Rho-kinase、PKN、PAK等のキナーゼについて基質のスクリーニングを行い、疾患発症・進行との関わりを明らかにすることを目指している。
Rho-kinaseの心臓における新規基質として同定したCARP/ANKRD1について、CARPがRho-kinaseによるリン酸化依存的に14-3-3と結合し、核から脱局在することを示唆する結果を得た。CARPは特発性心筋症に関連し、心保護効果を持つとされる転写補因子で、サルコメアと核に局在する。Rho/Rho-kinaseシグナルは圧負荷等による心肥大の増悪に寄与することが示されているがこれまでそのメカニズムは不明であった。本研究結果より、Rho-kinaseがCARPをリン酸化して核への移行を阻害することで、CARPの心保護効果を抑制している可能性が示された。Rho-kinaseはCARP以外にもMYL2やCSRP3、BAG3等の特発性心筋症関連蛋白質をリン酸化することを見出しており、圧負荷等によってRho/Rho-kinaseの活性が亢進した結果、これら一群の蛋白質のリン酸化が上昇することが心肥大に繋がると推察される。また、PKAがRho-kinaseをリン酸化することも示し、PKAとRho-kinaseの間にクロストークが存在することが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] In vivo Screening for Substrates of Protein Kinase A Using a Combination of Proteomic Approaches and Pharmacological Modulation of Kinase Activity. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hamaguchi, T., Nakamuta, S., Funahashi, Y., Takano, T., Nishioka, T., Shohag, M.H., Yura, Y., Kaibuchi, K., and Amano, M.
  • 雑誌名: Cell Structure and Function 巻: 4 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1247/csf.14014
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Developing novel methods to search for substrates of protein kinases such as Rho-kinase. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nishioka, T., Shohag, M.H., Amano, M., and Kaibuchi, K.
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preferential targeting of p39-activated Cdk5 to Rac1-induced lamellipodia. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ito, Y., Asada, A., Kobayashi, H., Takano, T., Sharma, G., Saito, T., Ohta, Y., Amano, M., Kaibuchi, K., and Hisanaga, S.
  • 雑誌名: Molecular and Cellular Neurosciences 巻: 61 ページ: 34-45
  • DOI: 10.1016/j.mcn.2014.05.006
  • 査読あり
• [学会発表] リン酸化プロテオミクスによるモノアミンシグナルの解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 天野睦紀
  • 学会等名: 第88回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場、愛知県、名古屋市
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [学会発表] Systematic Substrate Screening of Protein Kinases using a Functional Proteomic Approach (2014)
  • 著者名/発表者名: Mutsuki Amano
  • 学会等名: 8th International Conference Inhibitors of Protein Kinases (IPK2014)
  • 発表場所: Warsaw, Poland
  • 年月日: 2014-09-21 – 2014-09-25
• [学会発表] Protein phosphorylation remains a black box in signal transduction: Developing a new method to search for substrates of polarity kinases including Rho-kinase (2014)
  • 著者名/発表者名: Mutsuki Amano
  • 学会等名: The 4th Asia Pacific Protein Association (APPA) Conference
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2014-05-17 – 2014-05-20