Dblファミリーヌクレオチド交換因子の機能解析

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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。