Dblファミリーヌクレオチド交換因子の機能解析

Dbl家族核苷酸交换因子的功能分析

基本信息

批准号：
13216072
负责人：
佐藤孝哉
金额：
$ 2.88万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13216072/
关键词：
GEF Db1ファミリー GTP結合蛋白質 Rhoファミリー Cdc42 ACK-1

项目摘要

RhoファミリーGTP結合蛋白質に対するグアニンヌクレオチド交換因子(GEF)であるDblファミリー蛋白質は、細胞骨格系の再構成や特異的な遺伝子発現の制御を介して、種々の細胞機能を調節しているが、その分子機構には不明の点が多い。本研究課題では、Dblに注目し、上流からの刺激に応答したRhoファミリーGTP結合蛋白質の活性調節機構を解析した。また、機能や特異性が未知である数種類のDb1ファミリー蛋白質について、生化学的、細胞生物学的解析を行なっている。まず、Db1に関しては、Cdc42の標的分子であるACK-1チロシンキナーゼによりリン酸化され、その結果、RhoA、Racl、Cdc42に対するGEF活性が上昇することが見いだされている。一方ACK-1は、アダプター分子Grb2を介して上皮成長因子レセプター(EGF-R)と会合することが知られているので、EGF-Rの下流でのDblの機能を詳細に検討した。その結果、EGF刺激によって、ACK-1およびDb1のチロシンリン酸化が誘導され、その際、EGF-Rの下流でCdc42、Grb2が関与することが明らかとなった。これに伴って、Dblが活性化され、RhoA、Rac1、Cdc42を介して、アクチン細胞骨格系の再構成が誘導された。以上の結果より、チロシンリン酸化によるDblの活性調節が、EGF-Rの下流で実際に機能していることが強く示唆された。一方、PCR法を用いたクローニングの過程で、Db1の近縁分子には、多くのスプライスバリアントが存在することも明らかとなった。現在、Sec14ドメインやSH3ドメインなど、活性調節に関与すると考えられるドメインの機能を検討している。また、解析を進めている何種類かの分子がHeLa細胞において、Db1とは異なる細胞骨格系の変化を誘導することなどを確認しており、今後その特異的な生理機能を明らかにしていく予定である。

DBL家族蛋白是Rho家族GTP结合蛋白的鸟嘌呤核苷酸交换因子（GEF），通过细胞骨架重组和特定的基因表达来调节各种细胞功能，但其分子机制有许多未知方面。在这个研究主题中，我们专注于DBL，并分析了Rho家族GTP结合蛋白的活性调节机理，以响应上游刺激。此外，已经针对几种功能和特异性的DB1家族蛋白进行了生化和细胞生物学分析。首先，DB1由ACK-1酪氨酸激酶（Cdc42的靶标分子）磷酸化，因此，已经发现针对RhoA，RACL和CDC42的GEF活性增加了。另一方面，已知ACK-1通过适配器分子GRB2与表皮生长因子受体（EGF-R）相关，因此详细检查了EGF-R下游DBL的功能。结果，揭示了ACK-1和DB1的酪氨酸磷酸化是通过EGF刺激诱导的，并且Cdc42和Grb2涉及EGF-R的下游。这导致了DBL的激活，并通过RhoA，Rac1和Cdc42激活了肌动蛋白细胞骨架系统。以上结果强烈表明，酪氨酸磷酸化对DBL活性的调节实际上在EGF-R下游起作用。另一方面，在使用PCR的克隆过程中，还揭示了许多剪接变体存在于DB1的紧密相关分子中。当前，我们正在考虑被认为与活动调节有关的域的功能，例如SEC14域和SH3域。我们还证实，正在进行分析的几个分子会引起与HeLa细胞中DB1不同的细胞骨架系统的变化，我们计划将来阐明它们的特定生理功能。