ヘッジホッグ受容体のプロセシングと不安定化を介した新奇発癌抑制機構の解明

これまで私は、ヒトPatched1 (Ptc1) 第7細胞質ドメイン (intracellular domain 7: ICD7) との新規結合タンパク質としてA kinase interacting protein (AKIP1) を同定した。AKIP1はNF-κBファミリー転写因子であるp65の核内保持に関与する報告がある。一方、Sonic hedgehog (Shh)-Ptc1依存的情報伝達経路とAKIP1との関連は全く調べられていない。そこで本研究では、AKIP1によるPtc1 ICD7断片の制御メカニズム解明に向け、Ptc1 ICD7がAKIP1と複合体を形成することに着目した。Shhシグナル伝達経路における最終アウトプットであるGli転写因子の活性測定により、Ptc1 ICD7-AKIP1複合体が果たす役割を明らかにすることを課題とした。Shh応答能を有する間葉系幹細胞において、siRNAによるakip1遺伝子ノックダウン条件下では、コントロールに比べて骨芽細胞分化マーカーであるアルカリフォスファターゼ (ALP) 活性が上昇したことから、AKIP1が骨分化抑制に寄与する可能性を見出した。一方、akip1非ノックダウン条件では、外来性Ptc1 ICD7の導入がALP活性に影響を与えないのに対し、akip1ノックダウン条件下では外来性Ptc1 ICD7導入がALP活性を大きく減少させた。これらの結果は、AKIP1発現抑制に起因したALPの活性化がPtc1 ICD7による抑制を受け得ることを示唆する。さらに、AKIP1によるPtc1 ICD7の核局在への制御機構を調べるために、間葉系幹細胞におけるPtc1 ICD7 C末端認識抗体を用いた免疫染色により、ICD7の細胞内局在を解析した。コントロールであるakip1非ノックダウン条件では、Ptc1 ICD7が強く核に局在するのに対し、akip1ノックダウン条件では、細胞内在性Ptc1 ICD7シグナルが核から失われることを見出した。これらの結果から、Ptc1 ICD7の核局在にはAKIP1が必要であることが示唆された。

これまで私は、ヒトPatched1 (Ptc1) 第7細胞質ドメイン (intracellular domain 7: ICD7) との新規結合タンパク質としてA kinase interacting protein (AKIP1) を同定した。AKIP1はNF-κBファミリー転写因子であるp65の核内保持に関与する報告がある。一方、Sonic hedgehog (Shh)-Ptc1依存的情報伝達経路とAKIP1との関連は全く調べられていない。そこで本研究では、AKIP1によるPtc1 ICD7断片の制御メカニズム解明に向け、Ptc1 ICD7がAKIP1と複合体を形成することに着目した。Shhシグナル伝達経路における最終アウトプットであるGli転写因子の活性測定により、Ptc1 ICD7-AKIP1複合体が果たす役割を明らかにすることを課題とした。Shh応答能を有する間葉系幹細胞において、siRNAによるakip1遺伝子ノックダウン条件下では、コントロールに比べて骨芽細胞分化マーカーであるアルカリフォスファターゼ (ALP) 活性が上昇したことから、AKIP1が骨分化抑制に寄与する可能性を見出した。一方、akip1非ノックダウン条件では、外来性Ptc1 ICD7の導入がALP活性に影響を与えないのに対し、akip1ノックダウン条件下では外来性Ptc1 ICD7導入がALP活性を大きく減少させた。これらの結果は、AKIP1発現抑制に起因したALPの活性化がPtc1 ICD7による抑制を受け得ることを示唆する。さらに、AKIP1によるPtc1 ICD7の核局在への制御機構を調べるために、間葉系幹細胞におけるPtc1 ICD7 C末端認識抗体を用いた免疫染色により、ICD7の細胞内局在を解析した。コントロールであるakip1非ノックダウン条件では、Ptc1 ICD7が強く核に局在するのに対し、akip1ノックダウン条件では、細胞内在性Ptc1 ICD7シグナルが核から失われることを見出した。これらの結果から、Ptc1 ICD7の核局在にはAKIP1が必要であることが示唆された。