細胞運動およびアクチン動態制御におけるＰＣＴＫ３シグナル伝達機構の解明

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PCTAIRE kinase 3 (PCTK3)はサイクリン依存性キナーゼファミリーに属するSer/Thrキナーゼであり、細胞運動の制御に関わることが示唆されている。しかしながら、その下流シグナル伝達機構に関する情報は極めて少なく、ほとんど解析が進んでいない。昨年度に、PCTK3がRhoA/ROCKシグナル及び、Focal adhesion kinase (FAK) Tyr-397のリン酸化を負に調節することを明らかにした。FAKは接着斑の形成において中心的な役割を担うことが知られている。そこで本年度は、PCTK3が接着斑形成に関与するか検証した。HEK293T細胞を用いて、免疫沈降によりpaxillinとFAKの相互作用を調べたところ、コントロール細胞ではFAKとpaxillinの相互作用は認められなかったのに対し、PCTK3をノックダウンした細胞では相互作用が顕著に増加していた。また、HEK293T細胞をfibronectin-coated dishに播種して30分置き、vinculinの細胞内局在を調べた。その結果、コントロール細胞では、vinculinは細胞質全体に局在していたが、PCTK3ノックダウン細胞では細胞膜辺縁で斑点状に局在し、リン酸化FAKとの共局在が多数観察された。一方で、HeLa細胞をfibronectin-coated dishに播種し、3時間後にpaxillinの局在を調べた結果、コントロール細胞と比べると、PCTK3 S12D変異体を過剰発現させた細胞では接着斑の数が減少し、細胞面積も縮小していた。以上の結果から、PCTK3は接着斑の形成を抑制することで、細胞運動を制御している可能性が考えられた。これまでの研究結果を論文にまとめ、英国雑誌Scientific Reportsに投稿し、査読を経て採択された。