分子シャペロン基質認識の分子構造基盤及びメカニズムの解明

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(1)Hsp90βの遺伝子を二つノックアウトしたDT40細胞(βnull)のα遺伝子を一つ破壊したところ(以下、α+/-βnull)生育温度である39℃における生育速度が、野生株やβnull株に比べて顕著に低下していた。(2)α+/-βnull株は43℃における生育に関しても、野生株やβnull株に比べて顕著に低下していた。しかし、熱ショック応答について、熱ショック因子であるHsf3の活性化に伴うリン酸化を調べたところ、α+/-βnull株は野生株と同等のリン酸化及びattenuationによる脱リン酸化が認められ、Hsp70の誘導発現についても遜色なかった。(3)α遺伝子を一つノックアウトした細胞(α+/-β+/+)を作製し、解析したところ、39℃及び43℃における生育がα+/-βnull株と同程度にまで低下していた。(4)Cdc37を、Raf-1のキナーゼ領域と共にCos7細胞に発現させ、結合領域を探る実験を行った結果、Cdc37のN領域であるとこれまで報告されていたのとは異なり、Cdc37のM領域に結合することが判明した。(5)Cdc37はダイマーでHsp90に結合することが報告されていたが、キナーゼ領域が存在しないと、一分子のCdc37しかHsp90(ダイマー)には結合せず、キナーゼ領域(即ち、基質)が存在する場合に限り、Cdc37二分子がキナーゼとHsp90と共に複合体を形成することが分かり、キナーゼ分子の成熟過程におけるHsp90とCdc37の役割を探る上で重要な知見が得られた。