PI 3-キナーゼやc-Akt活性化に伴って発現が誘導される遺伝子群のクローニング

PI 3-激酶和 c-Akt 激活后诱导表达的基因的克隆

• 批准号: 10877177
• 负责人: 浅野 知一郎
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10877177/
• 关键词: PI 3-キナーゼ; c-Akt; サブトラクションクローニング; 3T3-L1脂肪細胞; 細胞内情報伝達; PI 3-キナーゼ; c-Akt; サブトラクションクローニング; 3T3-L1脂肪細胞; 細胞内情報伝達

本研究は、活性型のPI3-キナーゼを細胞に強制発現後mRNAを抽出し、対照との差をサブトラクション法で調べることにより、PI3-キナーゼが発現を誘導する遺伝子の同定を試みたものである。細胞は、ラットの肝・骨格筋細胞と3T3-Ll脂肪細胞を用いた。その結果、肝細胞で96種(既知の遺伝子と相同性あり44種、なし52種)、骨格筋細胞で65種(相同性あり39種、なし26種)、脂肪細胞で35種(相同性あり18種、なし17種)のクローンが得られた。既知の遺伝子としては、肝細胞ではglucosyltransferaseなどの糖代謝酵素、糖輸送担体GLUT2、アポ蛋白A-IVなどが含まれていた。脂肪細胞ではMMTPのような脂肪代謝に関する蛋白が、骨格筋細胞ではGLUT4小胞に存在するアミノペプチダーゼなどの糖取り込みへの関与が想定される蛋白が含まれていた。これらの遺伝子はすべてRT-PCRやRNase protection assayを行い、PI3-キナーゼ活性化による発現の増加を確認した。一方、既知の遺伝子と相同性のないものの中には、ESTとして報告されているものがあり、AA403748、W98700など多くが各細胞に共通して得られた。一例としてAA403748は、PKC-binding proteinと一部のみ相同性があり細胞内情報伝達に重要と思われたため、この遺伝子の全長をクローニングし、その機能を検討中である。以上の作業によって、PI3-キナーゼやc-Aktといった細胞内情報伝達のkey enzymeがどのような遺伝子発現をもたらすかという全貌の一端が解明されつつある。本研究は、細胞内情報伝達を従来のシグナルの「パスウェイ」から、遺伝子発現を含めたシグナルの「ネットワーク」として理解するための新しい方向性の研究であり、今後もさらなる発展が期待できると思われる。

这项研究试图鉴定PI3-激酶通过强行将PI3-激酶的活性形式表达到细胞中，并提取mRNA并使用减法方法研究PI3-激酶和对照之间的差异来鉴定表达。细胞是大鼠肝脏和骨骼肌细胞以及3T3-LL脂肪细胞。结果，获得了96种肝细胞（44种具有同源性的物种和52种具有已知基因的物种），65种骨骼肌细胞（39种具有同源性的物种和26种具有同源性的物种），以及35种脂肪细胞（18种具有同源性的物种和17种具有同源性的物种）。已知的基因包括葡萄糖基转移酶和其他葡萄糖基转移酶，糖转运载体Glut2，丙蛋白A-IV等。在脂肪细胞中，包括与脂肪代谢有关的蛋白质，例如MMTP，在骨骼肌细胞中，预计将参与糖摄取的蛋白质，例如GLUT4囊泡中存在的氨基肽酶。所有这些基因均经过RT-PCR和RNase保护测定法，并且通过PI3-激酶激活证实表达的增加。另一方面，某些已知基因没有同源性，并且每个细胞共有许多基因，例如AA403748和W98700。例如，发现AA403748与PKC结合蛋白同源，对于细胞内信号传导很重要，因此该基因的全长被克隆了，并且正在研究其功能。上述工作开始揭示关键酶（例如PI3-激酶和C-AKT）导致细胞内信号传导的基因表达类型的完整图片。这项研究是一个新的方向，可以理解从信号的常规“途径”到包括基因表达在内的“网络”的细胞内信号传导，并且预计将来会有进一步的发展。