Rasファミリー活性化因子の多様性からのゲノム進化の検討

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研究目的:ヒト低分子量GTP結合蛋白質特にRasファミリー分子のGDP/GTP交換因子(GEF)の全てを明らかにし、線虫から哺乳類にいたる過程での高次機能の獲得とゲノムの進化とを系統的に解析する。Rasファミリー分子は細胞外情報を細胞内情報に変換する重要な蛋白質であり、細胞内情報伝達系を知る上ではこの分子群の機能解析をなくして研究遂行には至らない。我々のこれまでの実績からRas分子の活性化を可視化することでGEFの活性化部位を明らかにして、固体レベルでの機能解析を行なうことにより他分野への蛋白質機能解析の新手法を提供できる。成果:分子の活性化を可視化することに成功した。これまで、GFPタグをつけることで生きた細胞内での分子の局在の変化は検討できていたが、我々は活性化を可視化することに成功した。(1)Ras分子が細胞内で刺激依存性に細胞周囲から活性化されることを示した。分子活性化の可視化の成功には一分子内FRET(Fluorescent Resonance Energy Transfer)原理を利用した。この原理の応用により新たな分子活性化の道を広げた。(2)生細胞でのRas分子の活性化の機構を探るためにこれまでに、アデノウイルスを用いてRas活性化モニター分子の導入も始めているため各種ヒト細胞への導入も可能となっている。Ras活性化モニター分子の動物での発現を試みている。(3)トランスジェニックマウスを作製し個体レベルでのRas活性化機構の解析を計画し現在着手している。