低分子量GTP結合蛋白質とプロテインキナーゼによる遺伝子発現の制御機構

私共はPDGFやFGFなどの細胞外シグナルがCキナーゼとCa^<2+>を介してc-fosやc-mycの遺伝子の発現を促進することを明らかにしている。一方、最近、PDGFをSwiss3T3細胞に作用させると、RasがGDP結合型からGTP結合型へ転換されることが見出されている。また、ある種の線維芽細胞にPDGFを作用させるか、活性型Ras遺伝子を発現させると、MAPキナーゼやRafキナーゼのリン酸化が促進されて活性化されることも報告されている。私共も活性型RasとRafキナーゼがSREやTREなどのエンハンサーエレメントを活性化してc-fos遺伝子の発現を促進することを明らかにしている。したがって、Rasがある種の細胞外シグナルのトランスデューサーとして働き、MAPキナーゼやRafキナーゼを介してc-fos遺伝子の発現を制御している可能性がある。しかし、PDGFなどの細胞外シグナルがどのような機構でRasを活性化するのかは不明である。そこで、本研究ではRasの活性制御機構を明らかにすることを目的として実験を行い以下の結果を得た。私共はすでにRasのGDP/GTP交換反応促進蛋白質(GEP)としてSmg GDSを精製してその一次構造を決定している。最近、Smg GDS以外のGEPとしてCDC25とSosが同定されており、SosがGRB2/ASHアダプター蛋白質を介してEGF受容体に結合することも報告されている。CDC25とSosは一次構造上よく類似している。そこで、Smg GDSとCDC25の生化学的性状を比較解析した。その結果、Smg GDSがGTP結合型のRasと複合体を形成するのに、CDC25は複合体を形成しないこと、Smg GDSが細胞膜に結合しているRasには作用しないのに、CDC25は作用すること、また、Smg GDSはRasを細胞膜から細胞質へトランスロケーションさせるのに、CDC25はトランスロケーションさせないことが明らかになった。本年度の私共の研究成果からRasの活性制御機構について着実な成果を挙げることができ、本年度の研究計画をほぼ達成できたと考えている。

私共はPDGFやFGFなどの細胞外シグナルがCキナーゼとCa^<2+>を介してc-fosやc-mycの遺伝子の発現を促進することを明らかにしている。一方、最近、PDGFをSwiss3T3細胞に作用させると、RasがGDP結合型からGTP結合型へ転換されることが見出されている。また、ある種の線維芽細胞にPDGFを作用させるか、活性型Ras遺伝子を発現させると、MAPキナーゼやRafキナーゼのリン酸化が促進されて活性化されることも報告されている。私共も活性型RasとRafキナーゼがSREやTREなどのエンハンサーエレメントを活性化してc-fos遺伝子の発現を促進することを明らかにしている。したがって、Rasがある種の細胞外シグナルのトランスデューサーとして働き、MAPキナーゼやRafキナーゼを介してc-fos遺伝子の発現を制御している可能性がある。しかし、PDGFなどの細胞外シグナルがどのような機構でRasを活性化するのかは不明である。そこで、本研究ではRasの活性制御機構を明らかにすることを目的として実験を行い以下の結果を得た。私共はすでにRasのGDP/GTP交換反応促進蛋白質(GEP)としてSmg GDSを精製してその一次構造を決定している。最近、Smg GDS以外のGEPとしてCDC25とSosが同定されており、SosがGRB2/ASHアダプター蛋白質を介してEGF受容体に結合することも報告されている。CDC25とSosは一次構造上よく類似している。そこで、Smg GDSとCDC25の生化学的性状を比較解析した。その結果、Smg GDSがGTP結合型のRasと複合体を形成するのに、CDC25は複合体を形成しないこと、Smg GDSが細胞膜に結合しているRasには作用しないのに、CDC25は作用すること、また、Smg GDSはRasを細胞膜から細胞質へトランスロケーションさせるのに、CDC25はトランスロケーションさせないことが明らかになった。本年度の私共の研究成果からRasの活性制御機構について着実な成果を挙げることができ、本年度の研究計画をほぼ達成できたと考えている。