新規プロテインキナーゼSIKのcAMP依存性核外移行の分子機構

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12878116
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 岡本 光弘 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (90028613)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹森 洋 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (90273672)
• Keywords: SIK / 副腎皮質 / プロテインキナーゼ / ステロイドホルモン / ACTH / GFP / cAMP / PKA

Research Abstract

申請者が最近クローニングした塩誘導性キナーゼ(SIK)はN末端側にキナーゼドメインを有する新規のセリン/トレオニン・プロテインキナーゼである。これまでの実験の結果、非刺激時の副腎皮質細胞ではSIKは核内に存在するが、ACTHで刺激した細胞ではSIKが細胞質に存在すること、そしてSIKの細胞内移動がステロイドジェネシスの開始に重要であることが分かった。GFPを融合したSIKを作成してSIKの細胞内局在を詳細に検索した。その結果、静止状態のY1細胞ではSIKは核内に存在するが、Y1をACTHで刺激するとSIKは核から細胞質に出る。この移動は5分以内に完了する。核外への移動はレプトマイシンで阻害される。SIKの核外移行にはPKAが関与する。PKA活性を欠いたY1変異株(Kin-7)では観察されないが、PKA発現ベクターを共導入すると核外移行が起こる。PKAによってSIKのSer577がリン酸化されることがSIKの核外移行に重要である。そしてACTH刺激後のSIKの細胞内移動の時間経過は、SIKによるステロイド産生酵素遺伝子の発現抑制作用の時間経過を良く反映する。細胞質で生合成されたSIKタンパク質が細胞質から核に移行するのにはC末端側に位置する塩基性アミノ酸を比較的多く含む50アミノ酸残基が必要である。これらの結果は、ステロイドジェネシスのシグナル伝達機構の調節にSIKが細胞内移動を介してエッセンシャルな役割を演ずることを示唆している。

Research Products

• [Publications] Doi, J., et al.: "Differential regulation of 3beta-hydroxysteroid dehydrogenase type II and 17alpha-hydroxylase/lyase P450 in human adrenocortical carcinoma cells by epidermal growth factor and basic fibroblast growth factor"J. Endocrinol. 168. 87-94 (2001)
• [Publications] Takemori, H. et al.: "Characterization of a proximal element in the rat preadipocytefactor-1 (Pref-1) gene promoter"Eur. J. Biochem. 268. 205-217 (2001)
• [Publications] Raza, F.S., et al.: "Identification of the rat adrenal zona fasciculata/reticularis specific protein, IZAg, as the putative membrane progesterone receptor"Eur. J. Biochem. 268. 2144-2147 (2001)
• [Publications] Lin, X-z. et al.: "Salt-inducible kinase (SIK) is involved in the ACTH/cAMP-dependent protein kinase signaling in Y1 mouse adrenocortical tumor cells"Molecular Endocrinology. 15. 1264-1276 (2001)
• [Publications] Lu, T., et al.: "Identification of essential residues for catalysis of rat intestinal phospholipase B/Lipase"Biochemistry. 40. 7133-7139 (2001)
• [Publications] Sawaguchi, A., et al.: "Immunocytochemical demonstration of the secretory dynamics of zymogenic contents in rat gastric gland processed by high-pressure freezing/freeze substitution, with special references to phospholipase A2 and phospholipase Cgammal"Histochem. Cell. Biol.. 116. 361-369 (2001)
• [Publications] Doi, J., et al.: "Salt-inducible Kinase SIK represses PKA-mediated activation of human CYP11A promoter through the CREB's bZIP domain"J. Biol. Chem. (in press). (2002)