Ras関連低分子量G蛋白により活性化されるPAKの細胞内情報伝達における役割

Ras相关低分子G蛋白激活PAK在细胞内信号转导中的作用

• 批准号: 07780515
• 负责人: 長田 真一
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Yokohama City 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: 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/grant/KAKENHI-PROJECT-07780515/
• 关键词: マップキナーゼ; ras; rac; トランスフォーメーション; PAK; 優性抑制型変異体

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のなかで、我々が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。活性型racが細胞のトランスフォーメーションを引き起こすことや、SAPK/JNKのマップキナーゼ経路を活性化することが報告され、PAK/MRK2がその媒介因子であると想定されるに至ったが、その真偽は未だに不明である。そこで、PAK/MRK2の変異体を作成し、NIH3T3細胞のトランスフォーメーションに対する効果と、TRE(TPA-response element)エンハンサー活性化に及ぼす効果を検討した。活性型rasや活性型racは上述の両方の活性を示した。優性抑制型のrasは活性型rasの効果のみを抑制した。一方、優性抑制型racは活性型rasや活性型racの上述の二つの活性を共に抑制した。興味深いことに、PAK/MRK2の制御ドメインのみを持つ変異体は優性抑制型racと同様の作用を示した。このことはPAK/MRK2或いはその相同タンパク質がracの下流で機能していることを示唆している。一方、同様の過程で見いだしたMRK1もPAK/MRK2と同様のMAPKKKKとしての構造を示す。PAK/MRK2は酵母のMAPKKKKであるSTE20と50%以上の、MRK1は酵母のMAPKKKKであるSPS1と50%以上の相同性を示す。そこで、既知のマップキナーゼ経路、ERKとSAPK/JNK経路を活性化する能力を試験したがこれらに対する効果を確認することはできなかった。一方、同様の過程で見いだされたMUKがSAPK/JNK経路を特異的に活性化することを見いだした。MUKはSAPK/JNK経路の活性化キナーゼであるSEKをリン酸化、活性化することも確認した。すなわちMUKはSAPK/JNK経路のMAPKKKであることが明らかとなった。

在搜索酵母Mapkkk的哺乳动物的过程中发现的激酶中，我们所说的MRK2与PAK相同，后者被发现是一种与RAC的激酶结合，这是一种低分子量G蛋白。据报道，活跃的RAC会导致细胞转换，并激活SAPK/JNK的MAP激酶路线，这被认为是PAK/MRK2是媒体因素，但其真实性仍然未知。因此，我们检查了PAK/MRK2的突变体，并检查了NIH3T3细胞转化的影响以及激活TRE（TPA响应元件）增强子的作用。活跃的RAS和Active RAC都显示上述活动。主要的RA仅抑制了活性RA的效果。另一方面，主要的抑制RAC抑制了两个活跃的Ras和活跃RAC的状态。有趣的是，只有PAK/MRK2控制域的变体显示出与显性RAC相同的作用。这表明PAK/MRK2或其拥有的蛋白质在RAC的下游起作用。另一方面，在同一过程中发现的MRK1还显示了类似于PAK/MRK2的MAPKKK的结构。 PAK/MRK2显示Ste20和50％或更多，即酵母Mapkkk，MRK1具有50％或更多SPS1，酵母Mapkkkk。因此，我们测试了激活已知的MAP激酶路线，ERK和SAPK/JNK路线的能力，但无法确认对这些效果的影响。另一方面，我们发现在同一过程中发现的MUK专门激活SAPK/JNK路线。 MUK还证实，SEK是SAPK/JNK途径的激活激酶，被磷酸化并激活。换句话说，据透露，Muk是SAPK/JNK路线上的Mapkkk。

项目成果

Akimoto,K.,Takahashi,R.,Moriya,S.,Nishioka,N.,Takayanagi,J.,Kimura,K.,Fukui,Y.,Osada,S.,Mizuno,K.,Hirai,S.,Kazlauskas,A.,and Ohno,S.: "EGF and PDGF receptors activate atypical PKC λ through phosphatidylinositol 3-kinase." EMBO J.(in press).

秋本 K.、高桥 R.、守谷 S.、西冈 N.、高柳 J.、木村 K.、福井 Y.、大田 S.、水野 K.、平井 S.、 Kazlauskas, A. 和 Ohno, S.：“EGF 和 PDGF 受体通过磷脂酰肌醇 3-激酶激活非典型 PKC λ。”EMBO J.（正在出版）。

Nishioka,N.,Hirai,S.,Mizuno,K.,Osada,S.,Suzuki,A.,Kosaka,K.,and Ohno,S.: "Wortmannin inhibits the activation of MAP kinase following Vasopressin V1 receptor stimulation." FEBS Lett.377. 393-398 (1995)

Nishioka,N.、Hirai,S.、Mizuno,K.、Osada,S.、Suzuki,A.、Kosaka,K. 和 Ohno,S.：“渥曼青霉素在加压素 V1 受体刺激后抑制 MAP 激酶的激活。

Mizuno,K.Noda,K.,Ueda,Y.,Hanaki,H.,Saido,T-C.,Suzuki,K.,Ikuta,T.,Kuroki,T.,Tamaoki,T.,Hirai,S-I.,Osada,S.and Ohno,S.: "UCN-01,an anti-tumor drug,is a selective inhibitor of the conventional PKC subfamily." FEBS Lett.359. 259-261 (1995)

水野K.野田K.、上田Y.、花木H.、斋藤T-C.、铃木K.、生田T.、黑木T.、玉置T.、平井S-I.、大田

Hirano,M.,Osada,S.,Aoki,T.,Hirai,S.,Hosaka,M.,Inoue,J.,and Ohno,S.: "MEK kinase is involved in TNF α-mediated activation of NFkB and degradation of IkB α。" J.Biol.Chem.(in press).

Hirano, M.、Osada, S.、Aoki, T.、Hirai, S.、Hosaka, M.、Inoue, J. 和 Ohno, S.：“MEK 激酶参与 TNF α 介导的 NFkB 激活和“IkB α 的降解。”J.Biol.Chem.（正在出版）。

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-к B 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-к B 的激活大鼠 3Y1 成纤维细胞中的 12-0-十四烷酰佛波醇-13-乙酸酯 (TPA)。”Biochem.Biophys.Res Commun.206. 429-436 (1995)