PLASyによるTGF-βシグナル伝達系の制御機構の解明

PLASy阐明TGF-β信号系统的控制机制

• 批准号: 06J04275
• 负责人: 井本 世祐
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J04275/
• 关键词: TGF-β; シグナル伝達; 分子生物学

これまでにPIASyがTGF-βシグナル伝達系を負に制御することを明らかにしてきた.そして,その分子機構としてPIASyによるSmad3のSUMO1化修飾について着目した.まず,Smad3のSUMO1化部位の探索を行った結果,核移行やDNA結合に関わるMH1ドメインに存在することが判明した.ここで,PIASyは核局在性分子であることからSmad3のSUMO1化修飾は核内で起こると考えられる.SUMO1化部位がMH1ドメインならば,SUMO1化修飾によりSmad3のDNA結合能に影響を及ぼす可能性が考えられる.これについてSmad3結合配列を含む二本鎖オリゴヌクレオチドをセファロース担体に連結させたビーズを用いたpull-down assayで検討した結果,SUMO1化Smad3は二本鎖オリゴと結合しなかった.これはSUMO1化修飾によってMH1ドメインがマスクされる,あるいは構造が変化することによりDNA結合を阻害される可能性が考えられる.さて,活性化Smad3が転写因子として機能するためには一定の間,核内に留まる必要がある.SUMO1化修飾によりDNA結合能が低下するならば,SUMO1化Smad3は核から細胞質へ排出されやすくなる可能性がある.そこで,培養細胞にECFP-Smad3を単独発現,またはPIASy, EYFP-SUMO1と共発現させ,その細胞内局在を観察した.その結果,共発現下のSmad3は単独発現時に比べて,核移行してから細胞質へ排出されるまでの時間が短くなっていた.この細胞質のSmad3がSUMO1化修飾を受けたものか否かをEYFP-ECFP間のFRET効率の測定により検討した結果,SUMO1化Smad3であった.よって,SUMO1化Smad3は核から細胞質へ排出されることが示唆された.以上の結果から,PIASyによるSmad3のSUMO1化修飾を介した新たなTGF-βシグナル伝達系の制御憎構の存在を示した.

The PIASy is a TGF-β gene that can be used to control the development of a gene system. Smad3 and SUMO1 are modified by molecular mechanism. As a result of the exploration of SUMO1 site of Smad3, it was found that MH1 gene existed in nuclear migration and DNA binding. Smad 3 SUMO1 modification of PIASy DNA binding energy in the nuclear region. Smad3 is a combination of two basic lock pairs. The pull-down assay is used to determine the results of the pull-down assay. SUMO1 is a combination of two basic lock pairs. The possibility of DNA binding inhibition by SUMO1 modification is examined. The activity of Smad 3 is essential for the development of nuclear DNA binding. ECFP-Smad3 was isolated from cultured cells, PIASy, EYFP-SUMO1 were co-detected, and the intracellular structure was observed. As a result, Smad3 was found to be independent of the present time, and the time for nuclear migration was shorter than that for cytoplasmic excretion. The results of this study indicate that SUMO 1-Smad 3 modification in cytosol is not effective in determining FRET efficiency between EYFP and ECFP. SUMO1, Smad3, and Smad3 are the most common forms of cytosol efflux. The above results show that the SUMO1 modification of PIASy Smad3 is a novel TGF-beta molecule, and the existence of a regulatory structure for the protein system.