モデルB細胞を用いた細胞増殖・細胞死制御におけるPI3K活性化の分子機構

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イノシトールリン脂質3キナーゼ(PI3K)は、調節サブユニット(p85)と触媒サブユニット(P110)のヘテロ二量体から構成され、細胞の活性化・生存に重要であるが、その活性化機構はよくわかっていない。我々は既にPI3K p85のSH2ドメインに結合する新規分子BCAPを同定し、BCAPがレセプターとPI3Kをカップリングさせる重要なアダプター分子であることを示唆する結果を得ていたため、DT40細胞より作製したBCAP欠損細胞の詳細な解析を計画した。BCAP欠損細胞ではレセプター刺激によるAkt活性化の減少、JNK活性化の減少、アポトーシスの亢進が見られた。AktおよびJNKの活性化はPI3K活性化の下流に存在するため、BCAP欠損細胞ではPI3Kの活性化が十分おこっていないことが予想された。直接細胞内でPI3Kの酵素反応産物であるPIP-3の産生を測定すると、BCAP欠損細胞ではPIP-3産生の減少が見られ、先の予想が確かめられた。さらに、解析を推し進め、少なくともDT40細胞ではPI3Kp 85がレセプター刺激に伴い、細胞膜上に存在するGEM画分へ移行するが、BCAP欠損細胞ではその移行が著しく減少することを見いだした。つまり、PI3K活性化にはBCAPが必要であり、その活性化メカニズムはBCAPによるPI3Kの局在(GEM画分へ移行)の制御であることを示唆している。また、細胞増殖・細胞死制御におけるPI3K p85の役割を直接検討するためDT40細胞でp85ノックアウト細胞を構築することを目的に、ニワトリPI3K p85α、P85βさらに関連するP55γ遺伝子をクローニングした。