プロテインキナーゼCによるp21タンパクのリン酸化と細胞周期制御機構

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13780578
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: Showa University
• Principal Investigator: 柏木 麻里子 昭和大学, 腫瘍分子生物学研究所, 助手 (80296962)
• Keywords: 上皮細胞 / 細胞分化 / 細胞増殖 / 細胞周期 / シグナル伝達 / Cキナーゼ / p21

Research Abstract

扁平上皮細胞の分化過程におけるCキナーゼη分子種(PKCeta)とp21の相互作用に着目し解析を行った。
終末分化に伴って細胞周期はG1期で停止する。これは、PKCetaがcdk2/cyclinE/p21複合体と結合し、cdk2活性を抑制することによる。このときp21の146番目のSerine残基(S146)がPKCetaによりリン酸化される。S146のリン酸化によってp21はPCNAとの結合能を失う。また、p21はPKCdeltaによってもS146、S153がリン酸化されること、S153のリン酸化によってp21の核局在が阻害されることがわかった。
PKCetaの過剰発現による分化誘導に伴いp21の細胞内局在が核から細胞質に移行すること、タンパク量が減少することが確認された。細胞内でのリン酸化状態はは部位特異的リン酸化抗体(S146-p21)を用いた実験により確認された。また、S146がリン酸化されたp21の局在は細胞質に限定されることがわかった。
S146、S153、及びS146とS153の非リン酸化変異体(A置換型;A mutant)と擬似リン酸化変異体(E置換型;E mutant)のアデノウイルスベクターを作製し、上皮細胞の増殖分化に及ぼす影響、PKCetaとの相互作用について検討した。

Research Products

• [Publications] Ohba, M.: "Induction of differentiation in normal human keratinocytes by adenovirus-mediated introduction of the eta and delta isoforms of protein kinase C"Mol. Cell. Biol.. 18. 5199-5207 (1998)
• [Publications] Kuroki, T.: "Adenovirus-mediated gene transfer to keratinocytes. - A Review -"J. Invest. Dermatol. Symp. Proc... 4. 153-157 (1999)
• [Publications] Kuroki, T.: "Cholesterol sulfate, an activator of protein kinase C mediating squamous cell differentiation - a review -"Mutation Res.. 462. 189-195 (2000)
• [Publications] Kashiwagi, M.: "PKCeta associates with cyclin E/cdk2/p21 complex, phosphorylates p21 and inhibits cdk2 kinase in keratinocytes"Oncogene. 19. 6334-6341 (2000)