AktによるMdm2機能制御メカニズムの解析

Aktは細胞の生存、増殖を促進することが知られている原癌遺伝子である。私は以前、Mdm2がAktの標的であり、Mdm2がp53をユビキチン化するためにはAktによるリン酸化が重要である事を新たに示した。本研究では、AktがMdm2を介してp53以外のターゲットを制御する可能性を検討した。p53欠失細胞株Saos2において活性型のAktを発現させると、DNA損傷薬剤エトポシドにより誘導されるアポトーシスが抑制された。DNA損傷の下流でアポトーシスを誘導するE2F1に対するRNAiを行うとアポトーシスが著しく抑制されたことから、AktはE2F1を制御することによりアポトーシスを抑制していることが示唆された。Mdm2はE2F1タンパク質の分解に関与する事が既に報告されていたため、Mdm2がE2F1に対するユビキチンリガーゼとして働き、AktはMdm2を介してE2F1を制御している可能性を検討した。そして、Mdm2はin vitroの再構成系でE2F1をユビキチン化し、AktにSer166とSer186をリン酸化されることによりその活性が顕著に上昇することを見いだした。また、Mdm2とAktはCOS-1細胞においてMdm2のSer166とSer186依存的に協調してE2F1のユビキチン化を促進した。さらに、Mdm2とAktはE2F1タンパク質を不安定化させること、およびMdm2に対するRNAiを行う事により内在性のE2F1タンパク質の量が増加することを見いだした。以上の結果から、Mdm2はE2F1に対するユビキチンリガーゼとして働きE2F1タンパク質の分解を促進している事、およびAktはMdm2をリン酸化することによりE2F1を制御していることが明らかになった。本研究で新たに示したメカニズムにより、Aktによる増殖、生存、癌化制御の理解へと近づけるものと考えている。

Aktは細胞の生存、増殖を促進することが知られている原癌遺伝子である。私は以前、Mdm2がAktの標的であり、Mdm2がp53をユビキチン化するためにはAktによるリン酸化が重要である事を新たに示した。本研究では、AktがMdm2を介してp53以外のターゲットを制御する可能性を検討した。p53欠失細胞株Saos2において活性型のAktを発現させると、DNA損傷薬剤エトポシドにより誘導されるアポトーシスが抑制された。DNA損傷の下流でアポトーシスを誘導するE2F1に対するRNAiを行うとアポトーシスが著しく抑制されたことから、AktはE2F1を制御することによりアポトーシスを抑制していることが示唆された。Mdm2はE2F1タンパク質の分解に関与する事が既に報告されていたため、Mdm2がE2F1に対するユビキチンリガーゼとして働き、AktはMdm2を介してE2F1を制御している可能性を検討した。そして、Mdm2はin vitroの再構成系でE2F1をユビキチン化し、AktにSer166とSer186をリン酸化されることによりその活性が顕著に上昇することを見いだした。また、Mdm2とAktはCOS-1細胞においてMdm2のSer166とSer186依存的に協調してE2F1のユビキチン化を促進した。さらに、Mdm2とAktはE2F1タンパク質を不安定化させること、およびMdm2に対するRNAiを行う事により内在性のE2F1タンパク質の量が増加することを見いだした。以上の結果から、Mdm2はE2F1に対するユビキチンリガーゼとして働きE2F1タンパク質の分解を促進している事、およびAktはMdm2をリン酸化することによりE2F1を制御していることが明らかになった。本研究で新たに示したメカニズムにより、Aktによる増殖、生存、癌化制御の理解へと近づけるものと考えている。