PP2CによるSAPKシグナル伝達路の制御機構

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SAPKシグナル伝達路は細胞の分化、アポトーシスやストレス応答に関わる主要なシグナル伝達路である。我々はこれまで、プロテインホスファターゼによるSAPKシステムの制御機構の解明を目的に研究を進め、プロテインホスファターゼ2Cβ(PP2Cβ)がMAPKKKの一種であるTAK1と会合し、これを直接脱リン酸化して不活性化することにより、下流へのシグナルの流れを抑制することを報告した。これを受けて本研究では、PP2CβとTAK1の会合の特異性について検討し、さらに、PP2Cβのドミナントネガティブ型がTAK1シグナル伝達路に与える影響について検討を加えた。まず、PP2Cβがリン酸化型のTAK1にのみ結合するのか否かを検討する為に、TAK1の自己リン酸化部位のセリンを他のアミノ酸に置換した変異体を293細胞で発現させ、PP2Cβとの会合の有無を免疫共沈の手法で調べたところ、変異体TAK1も野生型と同様にPP2Cβと会合することが判明した。次に、PP2CβとTAK1の会合の特異性について検討したところ、PP2Cのもう一方のアイソフォームであるPP2CαはTAK1とは会合せず、また、TAK1以外のSAPKシステムの構成因子(MEKK3、MKK4、MKK6、JNKおよびp38)はPP2Cβと会合しないことが判明した。293細胞のIL-1刺激によりTAK1の活性化を介してAP1およびNFκBの活性化が起こることが報告されている。そこで、PP2CβがIL-1によるAP1およびNFκBの活性化に影響を与えるか否かをレポーター遺伝子を用いて検討したところ、PP2Cβの発現によって、いずれの活性化も部分的に抑制された。さらに、PP2Cβのドミナントネガティブ変異体はIL-1によるAP1の活性化をさらに上昇させることが判明した。