選択的スプライシングを制御する新しいリン酸化シグナルカスケード

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14380326
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 萩原 正敏 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (10208423)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木村 芳滋 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助手 (90274703)
• Keywords: SRPK / Clk / mRNAプロセシング

Research Abstract

初期発生において、転写制御のみならず、mRNAのプロセシングや輸送の制御も極めて重要な役割を担っていると考えられる。高次神経系においても、神経細胞の興奮に伴ってスプライシングパターンが変化したり、シナプスへ特定のRNAが輸送される現象が観察されているが、その分子機構や生理的意義は不明のままである。リン酸化などの蛋白修飾反応は、転写過程だけでなくmRNAプロセシングや輸送のシグナル制御過程でも重要な役割を果たしていると想定される。我々はこれまで、mRNAプロセシングやmRNA輸送を制御する可能性のある蛋白リン酸化酵素としてSRPK2、Clk4、及びhPRP4をクローニングし、その細胞内局在や蛋白間相互作用を明らかにしつつある。本研究では、細胞外からのシグナルによりmRNAプロセシングや輸送過程を制御する、新しいリン酸化酵素カスケードの同定を目指した。SRPK2を恒常的に発現する293細胞株の樹立を試みたところ、SRPK2発現ベクターを導入した細胞は形態変化を起こし、培養デイッシュから乖離し易くなって増殖が著しく遅延する減少が見られた。この現象はSRPK2の発現量と比例するため今後は接着に関わる細胞骨格系の蛋白がSRPK2の下流カスケードに位置し、このリン酸化酵素で機能制御されている可能性を検討していく予定である。Clk1とClk4のリン酸化活性を特異的に阻害する合成阻害剤を既に我々は見出しているが、その解析から脊椎動物においてもClk1とClk4は、初期発生、特に頭部形成に必須の分子であることが示唆された。この後は、Clk1とClk4を活性化するシグナルと、その下流でリン酸化されて制御を受けている蛋白を同定する。

Research Products

• [Publications] Umehara, H., Nishii, Y., Morishima, M., Kakehi, Y., Kioka, N., Amachi, T., Koizumi, J., Hagiwara, M., Ueda, K.: "Effect of cisplatin treatment on speckled distribution of a serine/arginine-rich nuclear protein CROP/Luc7A"Biochem. Biophys. Res. Comm. 301(2). 324-329 (2003)
• [Publications] Katsu, R., Onogi, H., Wada, K., Kawaguchi, K., Hagiwara, M.: "Novel SR-related protein Clasp specifically interacts with inactivated Clk4 and induces the exon EB inclusion of Clk"J. Biol. Chem.. 277. 44220-44228 (2002)
• [Publications] Suzuki, T., Yamakuni, T., Hagiwara, M., Ichinose, H.: "Identification of ATF-2 as a Transcriptional Regulator for the Tyrosine Hydroxylase Gene"J. Biol. Chem.. 277. 40768-40774 (2002)
• [Publications] Kimura, Y, Corcoran, E.E., Eto K, Gengyo-Ando, K, Muramatsu, M., Kobayashi, R., Freedman, JH., Mitani S., Hagiwara, M., Means, A.R., Tokumitsu H.: "A CaMK cascade activates CRE-mediated transcription in neurons of Caenorhabditis elegans"EMBO Rep.. 3. 962-966 (2002)
• [Publications] Kazuhiro, W, Koichi, I, Hagiwara, M.: "Identification of methylated protein arginine N-methyltransferase 1,PRMT1 with a new expression cloning strategy"Biochem. Biophys. Acta. 1591. 1-10 (2002)
• [Publications] Zama, Z., Aoki, R., Kamimoto, T., Inoue, K, Ikeda, Y., Hagiwara M.: "A novel dual-specificity phosphatase SKRP1 interacts with the MAPKKMKK7 and inactivates the JNK MAPK pathway : Implication for the precise regulation ofthe particular MAPK pathway"J. Biol. Chem.. 277. 23909-23918 (2002)
• [Publications] Zama, Z., Aoki, R., Kamimoto, T., Inoue, K, Ikeda, Y., Hagiwara M.: "Scaffold role of a MAP linase phosphatase, SKRP1 for the JNK signaling pathway"J. Biol. Chem.. 277. 23919-23926 (2002)