2重特異性ホスファターゼによる細胞増殖の制御・その破綻による制御異常の解析

双特异性磷酸酶对细胞增殖的控制及其破坏导致的异常调节分析

• 批准号: 13216002
• 负责人: 島 礼
• 金额: $ 2.56万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13216002/
• 关键词: プロテインホスファターゼ; デュアルホスファターゼ; MAPK; MKP; NES; シャトルタンパク; 肝がん; LDP

MAPKシグナル伝達の強度、持続性、特異性の調節に関しては未解明な点が多い。それを明らかにするには、不活性化の分子機構を解明する必要がある。MAPK不活性化をおこなう主要な分子種に2重特異性ホスファターゼ(DSP)がある。このうち、MAPKホスファターゼ(MKP)ファミリーと最近我々が見出したLDPファミリーについて次のことを明らかにした。1.MAPKカスケードにおける新規MKP(MKP-7)の機能(1)MKPホスファターゼとしての機能:MKP-7は、ERK、JNK、p38のいずれともin vivoで結合したが、基質特異性はJNK>p38>ERKの順であった。MKP-7不活性型変異体は、リン酸化型のJNKを蓄積させたので、細胞内で主としてJNKホスファターゼとして機能することが示唆された。(2)シャトルタンパクとしての機能:MKP-7は通常は細胞質に存在したが、レプトマインB(LMB)処理により、核に集積した。すなわちMKP-7はLMB感受性核外移行を行なう核-細胞質シャトルタンパクであった。核外移行には、ロイシンリッチNESが核外移行に関与しており、核への移行には、Rho domainとNLSが共働的に機能していることが示唆された。さらに、MKP-7はJNKを細胞質に局在化させる機能をもつことが明らかとなった。2.MKP-5遺伝子発現のがん組織における異常MAPKの不活性化因子は、がん抑制遺伝子となりうると考えられるので、DSPの発現異常のスクリーニングを行った。ラット肝がんにおいて異常なサイズのMKP-5転写産物が存在することを見出した。(未発表)。3.LDP遺伝子ファミリーの機能我々が最近単離同定した新しい遺伝子ファミリーLDPには、MAPKの活性に関わる分子種と、そうでないものを大別されることを明らかにした(未発表)。

关于 MAPK 信号传导的强度、持久性和特异性的调节仍有很多未知之处。为了阐明这一点，有必要阐明失活的分子机制。双特异性磷酸酶 (DSP) 是使 MAPK 失活的主要分子种类。其中，我们对MAPK磷酸酶（MKP）家族和最近发现的LDP家族进行了澄清。 1. 新型MKP（MKP-7）在MAPK级联中的功能（1）作为MKP磷酸酶的功能：MKP-7在体内与ERK、JNK和p38结合，但底物特异性为JNK>p38>ERK。 。 MKP-7失活突变体积累了磷酸化JNK，表明它在细胞内主要作为JNK磷酸酶发挥作用。 (2)作为穿梭蛋白的功能：MKP-7通常存在于细胞质中，但在用leptomine B(LMB)处理后，它在细胞核中积累。换句话说，MKP-7 是一种核质穿梭蛋白，可进行 LMB 敏感的核输出。有人提出，富含亮氨酸的NES参与核输出，并且Rho结构域和NLS协同发挥核输出的功能。此外，还发现MKP-7具有将JNK定位于细胞质的功能。 2.癌组织中MKP-5基因表达异常MAPK失活子被认为是潜在的抑癌基因，因此我们筛选了DSP的异常表达。我们发现大鼠肝癌中存在大小异常的 MKP-5 转录本。 （未发表）。 3. LDP基因家族的功能我们发现，我们最近分离和鉴定的新基因家族LDP可以大致分为参与MAPK活性的分子种类和不参与MAPK活性的分子种类（未发表）。

项目成果

Shinya Mitsuhashi: "Tautomycetin is a novel and specific inhibitor of serine/threonine protein phosphatase type 1, PP1"Biochem.Biophys.Res.Commun. 287(1). 328-331 (2001)

Shinya Mitsuhashi：“互变霉素是一种新型、特异性的 1 型丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶 PP1 抑制剂”Biochem.Biophys.Res.Commun。

Kouhei Masuda: "MKP-7, a novel mitogen-activated protein kinase phosphatase, functions as a shuttle protein"J.Biol.Chem. 276(42). 39002-39011 (2001)

Kouhei Masuda：“MKP-7 是一种新型丝裂原激活蛋白激酶磷酸酶，具有穿梭蛋白的功能”J.Biol.Chem。