細胞分化とアポトーシスを制御する細胞内情報伝達経路の解析

控制细胞分化和凋亡的细胞内信号通路分析

• 批准号: 09780668
• 负责人: 八尾 良司
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Japanese Foundation For Cancer Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09780668/
• 关键词: アポトーシス; Pl3-kinase; Akt; GSK-3β; β-カテニン

これまでに本研究では受容体チロシンキナーゼの活性化によるアポトーシスの抑制にはPI3-kinaseおよびその下流分子であるAktセリンスレオニンキナーゼが重要な役割を果たしていることを示してきた。さらにBadのAktによるリン酸化はこのアポトーシス抑制機構の重要なステップであることも示されている。一方Aktの基質としてWntシグナルの構成分子であるGSK-3βが同定されている。GSK-3βは、β-カテニンをリン酸化することによりその分解を促進することが知られているので、β-カテニンのアポトーシス制御における役割を検討した。野生型β-カテニン遺伝子およびそのGSK-3βによるリン酸化部位に変異を導入した活性型β-カテニン遺伝子さらに核移行シグナルを導入した核移行活性型β-カテニン遺伝子を用い、それぞれの遺伝子を我々の樹立した子宮頚癌由来細胞株に導入し一過性に発現させたところ、アポトーシスに特徴的な染色体凝集像が観察された。またコロニーフォーメーションアッセイにおいては、顕著なコロニー形成率の低下が見られた。これらの結果は、β-カテニンの高発現によりアポトーシスが誘導されることを示している。さらにその活性は、核移行活性型、活性型、野生型の順で高かったことから、GSK-3βにより制御される活性と核への移行がβ-カテニンのアポトーシス誘導に重要であることが示唆される。現在β-カテニンにより活性が制御されているTCF/lef転写因子のアポトーシス誘導活性への関与を検討している。またAktによるアポトーシス防止機構にはBadが関与していることから、Badとβ-カテニンによるアポトーシス誘導との関係も興味深い問題である。

到目前为止，这项研究表明PI3激酶及其下游分子Akt丝氨酸-苏氨酸激酶通过受体酪氨酸激酶激活在抑制细胞凋亡中发挥重要作用。此外，Akt 对 Bad 的磷酸化已被证明是这种细胞凋亡抑制机制中的重要一步。另一方面，Wnt 信号传导的组成分子 GSK-3β 已被确定为 Akt 的底物。由于已知 GSK-3β 通过磷酸化 β-连环蛋白来促进其降解，因此我们研究了 β-连环蛋白在调节细胞凋亡中的作用。我们使用野生型β-连环蛋白基因、在其磷酸化位点上被GSK-3β突变的活性β-连环蛋白基因，以及将核定位信号引入到我们的基因中的核转位的活化β-连环蛋白基因。导入已建立的宫颈癌衍生细胞系并瞬时表达，观察到细胞凋亡的染色体聚集特征。此外，在集落形成测定中，观察到集落形成率显着降低。这些结果表明β-连环蛋白的高表达诱导细胞凋亡。此外，其活性按核转位活性型、活性型和野生型的顺序较高，表明GSK-3β和核转位调节的活性对于β-连环蛋白诱导细胞凋亡很重要。我们目前正在研究 TCF/lef 转录因子（其活性由 β-catenin 控制）在细胞凋亡诱导活性中的参与情况。此外，由于Bad参与Akt诱导的细胞凋亡预防机制，因此Bad与β-catenin诱导细胞凋亡之间的关系也是一个有趣的问题。

项目成果

R.Yao, M.Yoshihara et al.: "Specific activation of a c-Jun NH2-terminal kinase isoform and induction of neurite outgrowth in PC-12 cells by staurosporine." J.Biol.Chem.272. 18261-18266 (1997)

R.Yao、M.Yoshihara 等人：“星形孢菌素特异性激活 c-Jun NH2 末端激酶亚型并诱导 PC-12 细胞中的神经突生长。”

H.Dudek, R.Yao et al.: "Regulation of neuronal survival by the serine-threonine kinase Akt." Science. 275. 661-665 (1997)

H.Dudek、R.Yao 等人：“丝氨酸-苏氨酸激酶 Akt 对神经元存活的调节”。