RNA結合蛋白質を介した新規シグナル伝達系の分子遺伝学的研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14035236
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 杉浦 麗子 神戸大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (90294206)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 春藤 久人 神戸大学, 医学部, 助教授 (70206259) ; 久野 高義 神戸大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (50144564)
• Keywords: RNA結合蛋白質 / 分裂酵母モデル系 / MAPキナーゼ / mRNA安定性 / MAPキナーゼホスファターゼ / カルシニューリン / 蛋白質脱リン酸化 / シグナル伝達

Research Abstract

本研究の目的は,哺乳動物細胞に極めて近い細胞内情報伝達系をもつ分裂酵母モデル系を用いてRNA結合蛋白質を介するシグナル伝達経路を解明することである。研究代表者等は、哺乳動物のがん化・増殖に関与するMAPK/ERKと相同な経路である分裂酵母のPmk1MAPK経路を世界に先駆けて発見し、その生理機能と作用経路を解析してきた。この過程で、MAPKシグナルを制御する因子として高度に保存された新規RNA結合蛋白質Rnc1をクローニングした。このスクリーニングは分裂酵母のカルシニューリン遺伝子をノックアウトした細胞の表現型を過剰発現で抑圧する因子を取得するというものであり,現在までにMAPキナーゼホスファターゼなどのMAPキナーゼの抑制因子を同定してきた。この結果は、RNA結合蛋白質Rnc1の制御するRNA代謝がPmk1MAPKシグナルと密接な機能的関連をもつことを示唆している。そこで,Rnc1がMAPキナーゼホスファターゼを標的とする可能性を検討した結果,予想通りRnc1を過剰発現細胞することでMAPキナーゼホスファターゼのmRNA量が上昇し,ノックアウト株ではMAPキナーゼホスファターゼのmRNAが不安定になっていることを見いだした。また、生化学的手法を用いてMAPキナーゼホスファターゼとRnc1の結合を証明した。さらにPmk1MAPKがリン酸化によりPrn1のRNA結合能を制御するという結果を得ている。このことは、RNA結合蛋白質を介するMAPキナーゼ経路のフィードバック制御という極めて斬新なモデルを提唱するものである。また、他の遺伝学的アプローチにより、RRM型のRNA結合蛋白質であるNrd1を同定した。現在標的分子の同定を目的に遺伝学的・生化学的アプローチを行っているところである。

Research Products

• [Publications] 杉浦 麗子: "Calcineurin phosphatase in signal transduction : lessons from fission yeast"Genes-Cells. 7. 619-627 (2002)
• [Publications] 藤田昌昭: "Genetic interaction between calcineurin and type 2 myosin and their involvement in the regulation of cytokinesis and chloride ion homeostasis in fission yeast"Genetics. 161. 971-981 (2002)
• [Publications] 程紅: "Role of the Rab GTP-binding protein Ypt3 in the fission yeast exocytic pathway, and its connection to calcineurin function"Mol-Biol-Cell. 13. 2963-2976 (2002)
• [Publications] 呂亜濱: "Calcineurin is implicated in the regulation of the septation initiation network in fission yeast"Genes to Cells. 10. 1009-1019 (2002)