膜ラフトにおけるGタンパク質シグナルの分子制御

膜筏中G蛋白信号的分子调控

• 批准号: 17048015
• 负责人: 伊東 広
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17048015/
• 关键词: Gタンパク質; シグナル伝達; フロティリン; 膜ラフト; Ric-8

細胞膜の微小ドメインである脂質ラフト(lipid raft)にはコレステロールやスフィンゴ脂質、GPIアンカータンパク質、脂質修飾タンパク質が集まり、ラフトはシグナル伝達、膜輸送などの細胞機能に重要な役割を果たしていることが示唆されている。ラフトには受容体やGタンパク質など多くのシグナル伝達分子も局在しているが、それぞれの分子の相互作用が、シグナル伝達の効率化、シグナルの脱感作、膜輸送などと、どのように関わっているか不明の部分が残されている。私どもは、ラフトに局在するGタンパク質Gqのαサブユニット(Gαq)と相互作用する分子を酵母Two-hybrid法を用いて検索し、ラフトのマーカータンパク質として知られるフロティリン1(flotillin-1)を単離した。哺乳動物細胞ではフロティリンにはフロティリン1とフロティリン2の2種類のホモログが存在する。まずフロティリン1と2のcDNAおよび組み換え体タンパク質を調製しin vitroと細胞内共発現の実験から、フロティリン1と2のいずれもがGαqと相互作用することを明らかにした。また、部位欠失変異体などを用いてその相互作用にはフロティリンのN末端領域とGαqのN末端領域が重要であることを見出した。Gqを活性化するP2Y受容体によりERKとp38 MAPKという2種類のMAPキナーゼが活性化されるが、p38 MAPKの活性化のみが、フロティリンのsiRNAによるノックダウンおよびコレステロール枯渇剤methyl-β-cyclodextrin処理、Src阻害剤PP2処理により抑制されることを明らかにした。以上の結果から、フロティリンが脂質ラフトにおいてGqと相互作用して足場タンパク質として働き、Gq共役受容体からのチロシンキナーゼ依存性そしてラフト依存性のp38 MAPKの活性化シグナル伝達経路に関与することが明らかとなった。

Membrane の tiny ド メ イ ン で あ る lipid ラ フ ト (lipid raft) に は コ レ ス テ ロ ー ル や ス フ ィ ン ゴ lipid, GPI ア ン カ ー タ ン パ ク qualitative, lipid modification タ ン パ ク qualitative が set ま り, ラ フ ト は シ グ ナ ル 伝, membrane transport な ど の cell function に important な "を cut fruit た し て い る こ と が in stopping さ れ て い る. ラ フ ト に は by let body や G タ ン パ ク qualitative な ど more く の シ グ ナ ル 伝 も bureau of molecules in し て い る が, そ れ ぞ れ の molecular の が interaction, シ グ ナ ル 伝 da の working rate, シ グ ナ ル の sense as, membrane transport な ど と, ど の よ う に masato わ っ て い る か part unknown の が residual さ れ て い る. Private ど も は, ラ フ ト に bureau in す る G タ ン パ ク qualitative Gq の alpha サ ブ ユ ニ ッ ト alpha q (G) と interaction す る molecular を yeast Two hybrid method を with い て 検 し and ラ フ ト の マ ー カ ー タ ン パ ク qualitative と し て know ら れ る フ ロ テ ィ リ ン 1 (flotillin - 1) を 単 from し た. Mammalian cells で, フロティリ, <s:1>, に, フロティリ, <e:1>, <s:1>, 2, <s:1>, 2 species する ホモログが exist in する. ま ず フ ロ テ ィ リ ン 1 と 2 の cDNA お よ み び group in え body タ ン パ ク qualitative を し modulation in vitro were 発 と cell is の be 験 か ら, フ ロ テ ィ リ ン 1 と 2 の い ず れ も が G alpha q と interaction す る こ と を Ming ら か に し た. ま た, place owed - allograft loss な ど を with い て そ の interaction に は フ ロ テ ィ リ ン の N terminal areas alpha q の と G N terminal が important で あ る こ と を shows し た. Gq を activeness す る P2Y by let body に よ り ERK と p38 lightning MAPK と い う 2 kinds の MAP キ ナ ー ゼ が activeness さ れ る が, p38 lightning MAPK の activeness の み が, フ ロ テ ィ リ ン の siRNA に よ る ノ ッ ク ダ ウ ン お よ び コ レ ス テ ロ ー ル withered 渇 tonic methyl - beta - cyclodextrin 処 principle, Src resistance against tonic PP2 処 Richard に よ り inhibit さ れ る こ と を Ming ら か に し た. の above results か ら, フ ロ テ ィ リ ン が lipid ラ フ ト に お い て Gq と interaction し て foot field タ ン パ ク qualitative と し て 働 き by capacity, Gq service body か ら の チ ロ シ ン キ ナ ー ゼ dependency そ し て ラ フ ト dependency の p38 lightning MAPK の activeness シ グ ナ ル 伝 da 経 road に masato and す る こ と が Ming ら か と な っ た.

项目成果

G protein-coupled receptor signaling through Gq and JNK negatively regulates neural progenitor cell migration

通过 Gq 和 JNK 的 G 蛋白偶联受体信号传导负向调节神经祖细胞迁移

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 102
• 作者: 海津 正賢(Umitsu;Masataka);H.Saito;I.Kawamura;I.Kawamura;I.Kawamura;A.Naito;K.Nishimura;K.Yamamoto;M.Umeyama;A.Naito;M.Kamihira;K.Nishimura;A.Naito;K.Yamamoto;K.Nishimura;T.Uezono;S.Toraya;H.Saito;内藤 晶(分担執筆);Y.Sugawara et al.;A.Nishimura et al.;T.Murata et al.;A.Nishimura et al.;N.Mizuno et al.
• 通讯作者: N.Mizuno et al.

Ric-8A potentiates Gq-mediated signal transduction by acting downstream of G protein-coupled receptor in intact cells

• DOI: 10.1111/j.1365-2443.2006.00959.x
• 发表时间: 2006-05-01
• 期刊: GENES TO CELLS
• 影响因子: 2.1
• 作者: Nishimura, A;Okamoto, M;Itoh, H
• 通讯作者: Itoh, H

CD47 promotes neuronal development through Src- and FRG/Vav2-mediated activation of Rac and Cdc42

• DOI: 10.1523/jneurosci.3981-06.2006
• 发表时间: 2006-11-29
• 期刊: JOURNAL OF NEUROSCIENCE
• 影响因子: 5.3
• 作者: Murata, Takaaki;Ohnishi, Hiroshi;Matozaki, Takashi
• 通讯作者: Matozaki, Takashi

The lipid raft proteins flotillins/reggies interact with Gαq and are involved in Gq-mediated p38 mitogen-activated protein kinase activation through tyrosine kinase

• DOI: 10.1016/j.cellsig.2007.01.012
• 发表时间: 2007-06-01
• 期刊: CELLULAR SIGNALLING
• 影响因子: 4.8
• 作者: Sugawara, Yo;Nishii, Hiroko;Itoh, Hiroshi
• 通讯作者: Itoh, Hiroshi