低分子量G蛋白質による発生・再生過程における高次機能制御のシグナル伝達機構の解明

阐明低分子量G蛋白在发育和再生过程中控制高阶功能的信号转导机制

• 批准号: 18057005
• 负责人: 遠藤 剛
• 金额: $ 3.97万
• 依托单位: Chiba 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: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18057005/
• 关键词: M-Ras; RhoT; DA-Raf1; 骨芽細胞分化; 脂肪細胞分化; アポトーシス; シグナル伝達; DA-Raf; RhoD; 神経細胞分化; 骨格筋細胞分化; M-Ras; RhoT; DA-Raf1; 骨芽細胞分化; 脂肪細胞分化; アポトーシス; シグナル伝達; DA-Raf; RhoD; 神経細胞分化; 骨格筋細胞分化

本研究では,私たちがこれまでに同定した低分子量G蛋白質M-Ras, RhoD, RhoT,およびM-Rasの標的蛋白質として同定したDA-Raf1について,細胞分化,マウス発生過程における形態形成,ならびに筋再生過程におけるこれらの独自の高次機能を明らかにし,さらにこれらのシグナル伝達機構を解明することを目的とする.今年度は次のことがらを明らかにした.M-Rasは骨に高発現しており,10T1/2細胞やMC3T3-E1細胞の骨芽細胞分化の過程でM-Rasの発現量が増大した.またBMP-2によりC2C12筋芽細胞や10Tl/2細胞に骨芽細胞分化を引き起こした場合にも,M-Rasの発現が誘導された.さらにC2C12筋芽細胞や10T1/2細胞にM-Rasを過剰発現させると,骨芽細胞分化が誘導・促進された.一方,RNAiによりM-Rasをノックダウンすると,骨芽細胞分化が阻害された.またM-Rasを過剰発現させた細胞ではp38 MAPKやJNKの活性化がみられ,阻害剤によりこれらを阻害すると,骨芽細胞分化が阻害された.したがってBMP-2シグナルにより誘導されたM-Rasは,p38 MAPKやJNKの活性化を介して骨芽細胞分化を誘導していることが示された.RhoTは10T1/2細胞の脂肪細胞分化の過程で発現量が増大した.また10T1/2細胞やC2C12筋芽細胞にRhoTを過剰発現させると脂肪細胞分化が誘導された.一方,RNAiによりRhoTをノックダウンすると,脂肪細胞分化が完全に阻害された.したがってRhoTは脂肪細胞分化に不可欠な役割をになっていることが示された.DA-Raf1は血清除去によるNIH3T3細胞のアポトーシスの過程で発現が誘導された.この時,ERKのリン酸化は抑制されており,BadのSer112は脱リン酸化されていた.またDA-Raf1を過剰発現させたCOS-1細胞ではアポトーシスが誘導された.これらの細胞ではBadのSer112は脱リン酸化されており,caspase-3は活性化されていた.したがって内在性のDA-Raf1は,ERK経路の抑制を介して,血清飢餓によるアポトーシスの誘導にかかわっている可能性が示された.

在这项研究中，我们已经确定了低分子量G蛋白M-RAS，Rho​​d，Da-Raf1的目的，该目的被确定为RHOT和M-RAS的靶蛋白，是为了揭示其在细胞分化，小鼠发育过程中的形态发生和肌肉再生过程中的独特高阶功能，并进一步阐明其信号机制。今年，我们揭示了以下内容：M-RAF1在骨骼中高度表达，并且在10T1/2细胞的成骨细胞分化过程中是M-RAF1。 S的表达水平增加。另外，当BMP-2在C2C12成肌细胞和10TL/2细胞中引起成骨细胞分化时，诱导M-RAS表达。此外，在C2C12成肌细胞和10TL/2细胞中诱导并促进成骨细胞分化的M-RAS过表达。另一方面，用RNAi击倒M-RA会抑制成骨细胞分化。另外，在过表达M-RAS的细胞中，观察到MAPK和JNK的p38激活，并用抑制剂抑制它们抑制成骨细胞分化。因此，发现由BMP-2信号诱导的M-RAS为P38。结果表明，通过激活MAPK和JNK诱导成骨细胞分化。 RHOT在10T1/2细胞的脂肪细胞分化过程中增加。此外，在10T1/2细胞中过表达的RHOT和C2C12成肌细胞会诱导脂肪细胞分化。同时，用RNAi击倒RHOT完全抑制了脂肪细胞分化。因此，结果表明，RHOT在脂肪细胞分化中具有至关重要的作用。 DA-RAF1通过血清去除为NIH3T3。在细胞凋亡过程中诱导表达。目前，ERK磷酸化被抑制，不良Ser112被剥落，而不良Ser112被脱磷酸化。在过表达DA-RAF1的COS-1细胞中，诱导了凋亡。在这些细胞中，不良Ser112被脱磷酸化，并激活了caspase-3。因此，结果表明，内源性DA-RAF1可能通过抑制ERK途径而通过血清饥饿诱导凋亡。