rho p21 GTP結合蛋白質による細胞骨格の制御機構とその病態

rho p21 GTP 结合蛋白的细胞骨架控制机制及其病理学

基本信息

批准号：
05770097
负责人：
佐々木卓也
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Kobe University
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：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05770097/
关键词：
低分子量G蛋白質 Rho Rho GDI Smg GDS Rac Dbl Cdc42 翻訳後修飾

项目摘要

本研究では、Rho低分子量G蛋白質の機能と活性化機構について検討した。増殖因子を細胞に作用させると、アクトミオシン系を介して細胞膜のラッフリングや細胞運動が誘起される。RhoからのGDPの解離を抑制することによりRhoの活性化を阻害するRho GDIをKB細胞へマイクロインジェクションしたところ、インスリンやHGFにより誘起される細胞膜のラッフリングが阻害された。インスリンにより誘起されるラッフリングの阻害はGTPgammaS-Rac(RacはRhoに類似した低分子量G蛋白質)により、HGFにより誘起されるラッフリングの阻害はGTPgammaS-Rhoによりそれぞれ回復した。また、Rho GDIをケラチノサイト308R細胞へマイクロインジェクションしたところ、HGFにより誘起される細胞運動が阻害された。この阻害はGTPgammaS-Rhoにより回復した。-方、私共はRhoに作用する活性制御蛋白質としてGDP解離促進蛋白質(Smg GDS)とGDP解離抑制蛋白質(Rho GDI)を見出してその性状を解析している。最近、Dblがん遺伝子産物がRhoに類似したCdc42のGDSとして作用することが報告されている。本年度は、DblがRhoのGDSとして作用するか否かを検討した。大腸菌で発現して精製したDblはRhoファミリーに属するRho、Rac,Cdc42のGDP/GTP交換反応を促進した。私共のこれまでの解析から、Smg GDSは翻訳後修飾を受けているRhoにのみ作用することが明らかとなっていたが、Dblも翻訳後修飾を受けているRhoに対してより高い活性を示した。さらに、DblはSmg GDSの場合と同様にRho GDIと複合体を形成しているRhoには作用できず、したがって、RhoからのGDPの解離を促進できなかった。以上、Rhoの機能と活性化機構の詳細がかなり明らかになり、当初の研究目的はほぼ達成することができた。

在本研究中，我们研究了Rho低分子量G蛋白的功能和激活机制。当生长因子作用于细胞时，通过肌动球蛋白系统诱导细胞膜皱起和细胞运动。将 Rho GDI（通过抑制 GDP 从 Rho 解离来抑制 Rho 活化）显微注射到 KB 细胞中，可抑制胰岛素和 HGF 诱导的细胞膜波动。 GTPgammaS-Rac（Rac是一种与Rho类似的低分子量G蛋白）可以恢复对胰岛素诱导的皱褶的抑制作用，GTPgammaS-Rho可以恢复对HGF诱导的皱褶的抑制作用。此外，当将Rho GDI显微注射到308R角质形成细胞中时，HGF诱导的细胞运动受到抑制。 GTPgammaS-Rho 可逆转这种抑制作用。 -另一方面，我们发现了GDP解离促进蛋白（Smg GDS）和GDP解离抑制蛋白（Rho GDI）作为作用于Rho的活性调节蛋白，并正在分析其特性。最近有报道称Dbl致癌基因产物与Rho类似，可作为Cdc42的GDS。今年，我们调查了 Dbl 是否充当 Rho 的 GDS。在大肠杆菌中表达和纯化的Dbl促进了属于Rho家族的Rho、Rac和Cdc42的GDP/GTP交换反应。我们之前的分析表明，Smg GDS 仅作用于经过翻译后修饰的 Rho，但 Dbl 对经过翻译后修饰的 Rho 也具有较高的活性。此外，Dbl不能像Smg GDS那样与Rho GDI复合作用于Rho，因此不能促进GDP与Rho的解离。至此，Rho的详细功能和激活机制已经基本阐明，基本实现了原有的研究目标。