シグナル伝達におけるPHドメインと蛋白質リン酸化酵素活性制御領域の相互作用の解析

点击翻译按钮获取中文摘要

PHドメインは細胞内シグナル伝達に関与する多種類の蛋白質中に存在し、これまでにPHドメインにはプロテインキナーゼC(PKC)、G蛋白質βγサブユニット、ホスファチジルイノシトール4,5-二リン酸、イノシトール三リン酸等の複数の物質が結合することが報告され、その結合の意義の解析が行なわれている。本研究では、その構造中にPHドメインを有するセリン/トレオニン蛋白質リン酸化酵素、RACプロテインキナーゼ(RAC-PK)を用いてPHドメインとPKCとの相互作用による蛋白質リン酸化酵素活性の制御機構の解析を実施した。RAC-PKとPKCとを培養細胞に共発現し、細胞刺激による両者の結合の変化を検討する過程で、熱ショックや高浸透圧といったストレスにより細胞内のRAC-PKの活性が上昇するという、従来、知られていなかったRAC-PKの活性化機構を見い出した。RAC-PKはホスファチジルイノシトール3-キナーゼの下流の標的として各種の細胞増殖因子により活性化されることが報告されているが、ストレスによるRAC-PKの活性化誘導はホスファチジルイノシトール3-キナーゼ阻害剤であるwortmanninによって抑制されないことから、ストレス応答としてのRAC-PKの活性上昇はホスファチジルイノシトール3-キナーゼを介しておらず、細胞増殖因子による活性化とは異なる伝達経路を介していると考えられる。また、RAC-PKの活性化の際にPKCファミリーの特定の分子種との結合が促進され、また、RAC-PKの活性化にはそのリン酸化反応が重要であることが報告されており、両者の間のリン酸化カスケードあるいは他の蛋白質リン酸化酵素をも含むクロストークの存在が想定される。今後、RAC-PKの活性化の分子機構およびPKCファミリーとの結合の生理的意義について検討を行うことを計画している。