新規キナーゼMUK1,MUK3の関与するキナーゼカスケードの解明

阐明涉及新型激酶 MUK1 和 MUK3 的激酶级联

• 批准号: 07278237
• 负责人: 長田 真一
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Yokohama City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07278237/
• 关键词: マップキナーゼ; ストレス応答; SAPK; JNK; SEK; PAK; rac

酵母のMAPKKKに相同なほ乳類のMAPKKKを検索した結果得られた新規のキナーゼ、MUKが様々なストレス刺激で共通に活性化されるSAPK/JNKマップキナーゼを活性化させる事を見いだした。更にこれはSAPK/JNKの活性化キナーゼである、SEK或いはそのホモログを介して活性化することを細胞レベル、試験管内で示した。MUKはSAPK/JNKの経路のMAPKKKであった。興味深いことに、MUKは構造的にMLKと名付けられた機能未知のキナーゼの一群にも似ている。そこで、それらのキナーゼが同様の活性を示すか否かを検討した。その結果、MST/MLK2と名付けられたキナーゼ、SPRK/MLK3と名付けられたキナーゼも、MUKと同様、SAPK/JNK経路の上流のMAPKKKであることが明かとなった。すなわち、SAPK/JNK経路の上流には多数のMAPKKKが存在し、これがこの経路が極めて多彩な刺激で誘導される事を説明する。個々のストレス刺激がどのようにしてSAPK/JNK経路を活性化させるかは現在全く不明であり、本研究で見いだした新規キナーゼ群の活性化経路を調べることによりこれを追及することが可能となったわけである。一方、酵母のMAPKKKに相同なほ乳類のキナーゼを検索する過程で見いだしたキナーゼMRK1,MRK2は、各々酵母のSPS1、STE20に相同性を示した。これらはいずれの同一のファミリーに属するキナーゼであり、MAPKKKKとしての機能を果たすことが示されている。すなわち、MRK1、MRK2はMAPKKKKとして機能することが予測されることとなった。既知のマップキナーゼ経路群に対する効果を調べたところ、いずれも顕著な活性化能を示さず、これらが既知のマップキナーゼ経路に関わることが推測されるに至った。このなかで、MRK2と名付けたものは低分子量Gタンパク質であるracに結合するキナーゼとして見いだされたPAKと同一であった。この制御ドメインのみからなる変異体は、細胞レベルで優性抑制型racと同様の作用、すなわち活性型rasによるNIH3T3細胞のトランスフォーメーションを抑制し、PAK/MRK2或いはその構造類似体がracの下流因子として機能していることが示唆された。

我们发现，由于搜索与酵母Mapkk同源的哺乳动物MAPKK获得的新型激酶MUK激活了SAPK/JNK MAP激酶，该激酶通常被各种应力刺激激活。此外，它在体外在细胞水平上显示，它是通过SEK或其同源物（SAPK/JNK激活的激酶）激活的。 Muk是SAPK/JNK路线的MAPKKK。有趣的是，MUK还类似于一组未知的功能激酶，结构称为MLK。因此，研究了这些激酶是否表现出相似的活性。结果，据透露，名为MST/MLK2的激酶和名为Sprk/Mlk3的激酶是SAPK/JNK PATHWAY的上游Mapkkk，就像MUK一样。也就是说，SAPK/JNK途径上游有许多MAPKKK，它解释了该途径是如何由极度多样化的刺激引起的。目前，单个应力刺激如何激活SAPK/JNK途径是完全未知的，可以通过检查本研究中发现的新型激酶组的激活途径来追求这一点。另一方面，在搜索与酵母Mapkk同源的哺乳动物激酶期间发现的激酶MRK1和MRK2分别与酵母的SPS1和Ste20同源。这些是属于任何同一家族的激酶，并已被证明是MAPKKKK的功能。换句话说，据预测，MRK1和MRK2将充当MAPKKK。当研究对已知MAP激酶途径的影响时，它们都没有显示出明显的活化潜力，并且据推测这些涉及已知的MAP激酶途径。其中，MRK2的名称与PAK相同，PAK被发现是一种与低分子量G蛋白RAC结合的激酶。该突变体仅由调节结构域组成，抑制了与活性RAS在细胞水平上显着抑制RAC相同的作用，即通过活性RAS对NIH3T3细胞的转化，这表明PAK/MRK2或其结构类似物作为RAC下游因子的作用。

项目成果

Wang,F.,Naik,U.P.,Ehrlich,Y.H.,Osada,S.,Ohno,S.and Komecki,E.: "Stimulatoly antibody-induced activation and selective translocation of protein kinase C isoenzymes in human platelets." Biochem.J.311. 401-406 (1995)

Wang,F.、Naik,U.P.、Ehrlich,Y.H.、Osada,S.、Ohno,S. 和 Komecki,E.：“刺激抗体诱导的人血小板中蛋白激酶 C 同工酶的激活和选择性易位。”

Hirano,M.,Hirai,S-I.,Mizuno,K.,Osada,S.,Hosaka,M.and Ohno,S.: "A protein kinase C isozyme,nPKCε,is involved in the activation of NF-κB by 12-0-tetradecanoylphorbol-13-acetate(TPA)in rat 3Y1 fibroblasts." Biochem.Biophys.Res.Commun.206. 429-436 (1995)

Hirano, M.、Hirai, S-I.、Mizuno, K.、Osada, S.、Hosaka, M. 和 Ohno, S.：“蛋白激酶 C 同工酶 nPKCε 参与 NF-κB 的激活 12大鼠 3Y1 成纤维细胞中的 -0-十四烷酰佛波醇-13-乙酸酯 (TPA)。”Biochem.Biophys.Res.Commun.206. 429-436 (1995)