モデルB細胞を用いた細胞増殖・細胞死制御におけるPI3K活性化の分子機構

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13214105
• Research Institution: Kawasaki Medical School
• Principal Investigator: 石合 正道 川崎医科大学, 医学部, 助教授 (90298844)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山崎 哲男 関西医科大学, 医学部, 助手 (90330208)
• Keywords: PI3K / p85サブユニット / BCAP / アダプター分子 / シグナル伝達 / Akt活性化 / JNK活性化 / DT40細胞

Research Abstract

イノシトールリン脂質3キナーゼ(PI3K)は、調節サブユニット(p85)と触媒サブユニット(P110)のヘテロ二量体から構成され、細胞の活性化・生存に重要であるが、その活性化機構はよくわかっていない。
我々は既にPI3K p85のSH2ドメインに結合する新規分子BCAPを同定し、BCAPがレセプターとPI3Kをカップリングさせる重要なアダプター分子であることを示唆する結果を得ていたため、DT40細胞より作製したBCAP欠損細胞の詳細な解析を計画した。
BCAP欠損細胞ではレセプター刺激によるAkt活性化の減少、JNK活性化の減少、アポトーシスの亢進が見られた。AktおよびJNKの活性化はPI3K活性化の下流に存在するため、BCAP欠損細胞ではPI3Kの活性化が十分おこっていないことが予想された。直接細胞内でPI3Kの酵素反応産物であるPIP-3の産生を測定すると、BCAP欠損細胞ではPIP-3産生の減少が見られ、先の予想が確かめられた。さらに、解析を推し進め、少なくともDT40細胞ではPI3Kp 85がレセプター刺激に伴い、細胞膜上に存在するGEM画分へ移行するが、BCAP欠損細胞ではその移行が著しく減少することを見いだした。つまり、PI3K活性化にはBCAPが必要であり、その活性化メカニズムはBCAPによるPI3Kの局在(GEM画分へ移行)の制御であることを示唆している。
また、細胞増殖・細胞死制御におけるPI3K p85の役割を直接検討するためDT40細胞でp85ノックアウト細胞を構築することを目的に、ニワトリPI3K p85α、P85βさらに関連するP55γ遺伝子をクローニングした。

Research Products

• [Publications] Goitsuka, R: "MIST functions through distinct domains in immunoreceptor signaling in the presence and absence of LAT"J. Biol. Chem.. 276. 36043-36050 (2001)
• [Publications] Watanabe, D.: "Four tyrosine residues in PLC-γ2, identified as Btk-dependent phosphorylation sites, are required for B cell antigen receptor-coupled calcium signaling"J. Biol. Chem.. 276. 38595-38601 (2001)
• [Publications] Inabe, K.: "Vav3 modulates B cell receptor responses by regulating phosphoinositide 3-kinase activation"J. Exp. Med.. 195. 189-200 (2002)
• [Publications] Kovesdi, D.: "Developmental differences in B cell receptor mediated signal transduction"Cell. Signal.. (In press).
• [Publications] Yamazaki, T.: "Essential immunoregulatory role of BCAP in B cell development and function"J. Exp. Med.. (In press).