ストレス応答キナーゼMTK1の活性制御機構とTGFβ情報伝達系における役割の解明

阐明应激反应激酶MTK1的活性控制机制及其在TGFβ信号转导系统中的作用

• 批准号: 14028019
• 负责人: 武川 睦寛
• 金额: $ 3.84万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14028019/
• 关键词: MAPキナーゼ; Smad; TGF-β

TGF-βは発癌抑制作用を有し、その下流のシグナル伝達分子であるSmad4は膵癌等で高率に遺伝子変異が見出されることから、癌抑制遺伝子であることが示唆さている。本研究ではTGF-βによるp38MAPKカスケードの活性化機構を分子レベルで明らかにし、またTGF-βの発癌抑制作用におけるp38活性化の意義を解明することを目的して実験を行った。様々な膵癌細胞株を用いて、TGF-β刺激後のp38MAPKの活性化を検討した結果、癌抑制遺伝子Smad4に変異を有する細胞では、TGF-βによるp38活性化が強く抑制されており、さらに、これらの細胞に正常Smad4遺伝子を導入することでp38の活性化が回復することを見出した。また、TGF-β応答細胞にドミナントネガティブSmad4変異体を導入するとp38の活性化が阻害された。以上の結果からTGF-βは、Smad依存的な遺伝子発現を介してp38MAPKカスケードを活性化することが示唆された。さらにSmadにより発現誘導され、p38の活性化に機能する遺伝子としてGADD45βを同定した。GADD45βはp38経路のMAPKKK、MTK1の活性化因子である。またTGF-βによるp38活性化はドミナントネガティブMTK1変異体やアンチセンスGADD45βにより有意に抑制された。以上の結果から、TGF-β刺激によりSmad依存的にGADD45βが発現誘導され、MTK1を介してp38MAPKを活性化するという新規シグナル伝達機構の存在が明らかになった。さらにcDNAアレイ法を用いて、Smad依存的p38活性化により発現誘導される遺伝子のスクリーニングを行った結果、そのような遺伝子の一つとして腫瘍血管新生抑制因子TSP-1を同定した。実際、癌抑制遺伝子Smad4に変異を有する細胞ではTGFβ刺激後のp38活性化とTSP-1の発現が共に消失していることから、Smad4の機能喪失に伴うp38MAPK経路の活性化異常が発癌に深く関与することが示唆された。

TGF - beta は 発 cancer inhibition を し, そ の obscene の シ グ ナ ル 伝 operatives で あ る Smad4 は Cui で such as high rate of cancer に heritage 伝 sub - out different が さ れ る こ と か ら, cancer inhibition but 伝 で あ る こ と が in stopping さ て い る. This study で は TGF - beta に よ る p38MAPK カ ス ケ ー ド の activeness institutions を molecular レ ベ ル で Ming ら か に し, ま た TGF - beta の 発 cancer inhibition に お け る p38 lightning activeness の meaning を interpret す る こ と を purpose し て be 験 を line っ た. Others 々 な を Cui cancer cells with い て, TGF - beta stimulation の p38MAPK の activeness を beg し 検 た results, cancer inhibition but 伝 Smad4 に - different を have す る cells で は, TGF - beta に よ る p38 lightning activeness strong が く inhibit さ れ て お り, さ ら に, こ れ ら の traces of normal cell に Smad4 伝 son を import す る こ と で p3 8 <s:1> activation が reply する とを とを see た た. ま た, TGF - beta 応 answer cell に ド ミ ナ ン ト ネ ガ テ ィ ブ Smad4 - variant を import す る と p38 lightning の activeness が resistance against さ れ た. の above results か ら TGF - beta は, Smad な of interdependent 伝 son 発 を interface now し て p38MAPK カ ス ケ ー ド を activeness す る こ と が in stopping さ れ た. さ ら に Smad に よ り 発 now induced さ れ, p38 lightning の activation function of に す る posthumous son 伝 と し て GADD45 beta を with fixed し た. GADD45β p38 pathway <s:1> MAPKKK, MTK1 <s:1> active factors である. ま た TGF - beta に よ る p38 lightning activeness は ド ミ ナ ン ト ネ ガ テ ィ ブ MTK1 variations with や ア ン チ セ ン ス GADD45 beta に よ り intentionally に inhibit さ れ た. の above results か ら, TGF - beta stimulus に よ り Smad dependent に GADD45 beta が 発 now induced さ れ, MTK1 を interface し て p38MAPK を activeness す る と い う new rules シ グ ナ ル 伝 of institutions exist の が Ming ら か に な っ た. を さ ら に cDNA ア レ イ method with い て, dependent on Smad p38 lightning activity に よ り 発 now induced さ れ る posthumous son 伝 の ス ク リ ー ニ ン グ を line っ た results, そ の よ う な heritage 伝 son の a つ と し て swollen sores angiogenesis inhibiting factor を TSP - 1 set with し た. Be international, cancer inhibition but 伝 Smad4 に - different を have す る cells で は TGF beta stimulation の p38 lightning activeness と TSP - 1 の 発 が now disappear altogether に し て い る こ と か ら and Smad4 の disabilities に with う p38MAPK 経 road の activeness abnormal が 発 carcinoma に deep く masato and す る こ と が in stopping さ れ た.

项目成果

T Matsunaga: "Analysis of gene expression during maturation of immature dendritic cells derived from peripheral blood monocytes"Scand. J. Immunol.. 56・6. 593-601 (2002)

T Matsunaga：“来自外周血单核细胞的未成熟树突状细胞成熟过程中的基因表达分析”Scand.J.Immunol..56·601(2002)。

武川 睦寛: "ストレス応答MAPキナーゼ"蛋白質・核酸・酵素. 47・11. 1379-1389 (2002)

Mutsuhiro Takekawa：“应激反应 MAP 激酶”蛋白质、核酸和酶 47・11（2002 年）。

Hiroaki Mita: "Regulation of MTK1/MEKK4 kinase activity by its N-terminal autoinhibitory domain and GADD45 binding"Mol. Cell. Biol.. 22・13. 4544-4555 (2002)

Hiroaki Mita：“MTK1/MEKK4 激酶活性的 N 末端自动抑制结构域和 GADD45 结合”Mol Cell. 22・13（2002）。

T Shonai: "MEK/ERK pathway protects ionizing radiation-induced loss of mitochondrial membrane potential and cell death in lymphocytic leukemia cells"Cell Death and Different. 9・9. 963-971 (2002)

T Shonai：“MEK/ERK 途径保护淋巴细胞白血病细胞中电离辐射诱导的线粒体膜电位损失和细胞死亡”Cell Death and Different 9・9。

Mutsuhiro Takekawa: "Smad-dependent GADD45β expression mediates delayed activation of p38 MAP kinase by TGF-β"The EMBO Journal. 21・23. 6473-6482 (2002)

Mutsuhiro Takekawa：“Smad 依赖性 GADD45β 表达介导 TGF-β 延迟激活 p38 MAP 激酶”The EMBO Journal 21・23 (2002)。