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三量体G蛋白質βγサブユニットによるアクチン細胞骨格と細胞接着の制御機構の解明

阐明三聚体G蛋白βγ亚基对肌动蛋白细胞骨架和细胞粘附的控制机制

基本信息

批准号：
12771430
负责人：
上田浩
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Institute for Developmental Research, Aichi Human Service Center
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度は、三量体G蛋白質βγによる細胞接着・運動の制御機構を調べている過程で発見したHeLa細胞における三量体G蛋白質Gα11による強い接着斑様構造形成のメカニズムを検討した。以前、HeLa細胞にGβγを発現させると、活性型Gα12と同様にアクチンストレスファイバーと接着斑の形成を引き起こすことを報告した。これらの形成はRhoのドミナントネガティブ変異体とRhoキナーゼ阻害剤Y-27632により阻害されることから、Rho、Rhoキナーゼ依存性と考えられる。一方、活性化型Gα11を発現させるとストレスファイバーは見られないが、ビンキュリン抗体で強く染色される接着斑様の構造が形成された。この形成はRhoキナーゼ依存性であるが、Rhoには非依存性であった。HeLa細胞では活性化型Gα11の発現によりカスパーゼが活性化され、アポトーシスが誘導されること、活性化されたカスパーゼによりRhoキナーゼROCK-Iの切断が起こることが判明した。切断部位はAsp-1113で、N端側のフラグメントは活性化型であることを示した。また、Gq/11を活性化するm1ムスカリン性アセチルコリン受容体刺激でもROCK-Iの切断が起こり、ビンキュリンを含む接着斑様の構造を形成することから生理的条件下でも起こる反応と考えられる。本研究では、ROCK-IのC末端側が切除されて活性化されるというRhoを介さないRhoキナーゼの活性化機構が明らかになった。G11からカスパーゼ活性化への伝達機構は今後の課題であるが、Gq/11のよく知られた下流の反応であるプロテインキナーゼCの阻害剤やCa^<2+>のキレート剤では活性型Gα11によるROCK-Iの切断は抑制されなかったので、これらを介するシグナル伝達ではないと考えられる。活性型Gα11をNIH3T3細胞に発現してもアポトーシスは誘導されず、細胞特異性のある反応であった。一連の反応に関与する分子の内おそらく少なくともどれか1つがNIH3T3細胞には欠けていると推定される。

This year, the three-dimensional G protein beta gamma ray is detected in HeLa cells, and the three-dimensional G protein G alpha 11 is detected in cells. In the past, Gβγ was detected in HeLa cells, and Gα12 was detected in HeLa cells. The formation of Rho, Rho, Rho. The structure of the active Gα11 protein was formed by the reaction of the active Gα11 protein to the protein. Rho HeLa cells were found to be activated, unactivated and unactivated by ROCK-I. The cleavage site is Asp-1113, and the N-terminal side is activated. Gq/11 is activated in the presence of a receptor, and the receptor is stimulated to initiate ROCK-I disconnection. Under physiological conditions, the receptor is activated in the presence of a receptor. In this study, ROCK-I C-terminal cleavage and activation mechanisms were identified. G11-ROCK-I-ACTIVATED ROCK-I-AC Active Gα11 is found in NIH 3T3 cells and is induced by cell specific enzymes. A chain of molecules involved in anti-inflammatory reactions can be predicted in NIH 3T3 cells.