ニューレグリン刺激依存的な細胞運動におけるコフィリンの活性制御機構の解明

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細胞移動にはアクチン細胞骨格の柔軟な変化が必要であり、アクチン脱重合・切断因子であるコフィリンの活性が重要な役割を担っている。コフィリンの活性は3番目のセリン残基のリン酸化により負に制御されている。LIMキナーゼ1はリン酸化によりコフィリンを不活性化し、Slingshot(SSH)は脱リン酸化してコフィリンを活性化する。SSH-1Lの活性抑制タンパク質として14-3-3を同定しており、ニューレグリン(NRG)刺激依存的なコフィリン、SSH-1Lの活性化には14-3-3による適時適所での制御が必要であると考えられる。これまでに、NRG刺激依存的な細胞移動には、Rho family GTPaseであるRacの活性化によるSSH-1Lの活性化が必要であることを明らかにした。さらに、SSH-1L結合タンパク質として同定した14-3-3はリン酸化依存的にSSH-1Lに結合し、SSH-1Lの活性を負に制御することを明らかにした。しかし、Racの活性化によるSSH-1L活性化経路の詳細やSSHファミリーであるSSH-2L,SSH-3Lと14-3-3の相互作用については不明であった。そこで、Racの下流エフェクター分子であるPAKが直接SSH-1Lの活性調節を行っている可能性をin vitroで検証した。この結果PAKの活性変化によるSSH-1Lの活性変化はみられなかった。さらにLatruncullin Aを用いて細胞内のアクチン重合を阻害したところ、NRG刺激依存的なSSHの活性化が阻害された。以上より、Racの活性による細胞先導端に形成された重合アクチンへのSSH-1Lの結合がNRG刺激依存的なSSH-1Lの活性化に必要であることが明らかになった。さらに、SSH-1LのアイソフォームであるSSH-2L,SSH-3Lについても14-3-3との結合を検証した結果、in vitroで14-3-3がSSH-2L,SSH-3L配列中の2カ所のセリン残基を介して結合することが明らかになった。