ラッフル膜形成に関わるWAVEの機能制御機構の解析

WAVE与荷叶膜形成相关的功能控制机制分析

• 批准号: 13780568
• 负责人: 三木 裕明
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13780568/
• 关键词: WAVE; IRSp53; Eps8; Rac; SF3a複合体; 質量分析; WASP; Arp2; 3複合体; N1E-115

WAVE2に特異的に結合する因子として見付けたIRSp53の結合蛋白解析を行った。Sラベルした細胞溶解物を用いた解析からいくつかの結合蛋白の存在が示唆されていたが、その解析をスケールアップして質量分析によって主要な結合蛋白を同定した。NIH3T3細胞溶解物からはEps8と呼ばれる蛋白が同定された。これは細胞内においてAbil、Sos、PI3キナーゼなどと複合体を作り、WAVEファミリーの上流に位置するRacを活性化することが報告されている。IRSp53とEps8を共発現すると、Racの活性化が顕著に促進された。つまり、IRSp53はEps8と結合することによってRacを制御する機能も持っていることが明らかとなった。IRSp53がRacの直接の下流にも位置することを考えると、Racの機能制御において自己促進的なフィードバックループが存在していることを示唆しており、非常に興味深い。また、上述したIRSp53の結合蛋白解析でNIH3T3やN1E-115細胞溶解物から最も主要なものとして約120kDa、60kDaの蛋白が見付かっていたが、これらはSF3a複合体の2つのサブユニットであった。SF3a複合体はRNAスプライシング反応に関わる蛋白複合体であり、その3つのサブユニットSF3a60、SF3a66、SF3a120はそれぞれ酵母から保存されている。IRSp53は神経芽細胞腫に発現させると神経突起形成などの顕著な形態変化を誘導する。SF3a複合体の各サブユニットを発現させたところ、SF3a120は予想通りに核内に集積したが、SF3a60とSF3a66は細胞質に存在した。しかも、SF3a66の発現はIRSp53と同様の神経突起形成などの形態変化を誘導し、内在性のSF3a66が細胞質に存在することを示す免疫染色データも得られている。つまり、従来核内でのRNAスプライシング反応に(のみ)関わると考えられてきたSF3a複合体が、全く異なる細胞機能に関与している可能性が示唆された。

我们分析了IRSp53的结合蛋白，发现它是与WAVE2特异性结合的因子。使用 S 标记的细胞裂解物进行的分析表明存在多种结合蛋白，但我们扩大了分析范围并通过质谱法鉴定了主要的结合蛋白。在 NIH3T3 细胞裂解物中鉴定出一种名为 Eps8 的蛋白质。据报道，它与细胞内的Abil、Sos、PI3激酶等形成复合物，激活位于WAVE家族上游的Rac。 IRSp53 和 Eps8 的共表达显着促进 Rac 激活。即，表明IRSp53还具有通过与Eps8结合来控制Rac的功能。考虑到 IRSp53 也位于 Rac 的直接下游，这非常有趣，因为它表明在调节 Rac 功能中存在自我促进的反馈环路。此外，在上述IRSp53的结合蛋白分析中，发现约120kDa和60kDa的蛋白是NIH3T3和N1E-115细胞裂解物中最重要的蛋白，并且它们是SF3a复合物的两个亚基。 SF3a复合物是参与RNA剪接反应的蛋白质复合物，其三个亚基SF3a60、SF3a66和SF3a120在酵母中均是保守的。当在神经母细胞瘤中表达时，IRSp53 会诱导显着的形态变化，例如神经突形成。当SF3a复合体的每个亚基表达时，SF3a120如预期在细胞核中积累，但SF3a60和SF3a66存在于细胞质中。此外，SF3a66的表达诱导形态变化，例如类似于IRSp53的神经突形成，并且已经获得的免疫染色数据表明内源SF3a66存在于细胞质中。这表明以前认为（仅）参与细胞核内RNA剪接反应的SF3a复合物可能参与完全不同的细胞功能。

项目成果

Martinez-Quiles N, et al.: "WIP regulates N-WASP-mediated actin polymerization and filopodium formation"Nature Cell Biology. 3. 484-491 (2001)

Martinez-Quiles N 等人：“WIP 调节 N-WASP 介导的肌动蛋白聚合和丝状足形成”《自然细胞生物学》。

Nakagawa H, Miki H, Ito M, Ohashi K, Takenawa T, Miyamoto S: "N-WASP, WAVE and Mena play different roles in the organization of actin cytoskeleton in lamellipodia"Journal of Cell Science. 114. 1555-1565 (2001)

Nakakawa H、Miki H、Ito M、Ohashi K、Takenawa T、Miyamoto S：“N-WASP、WAVE 和 Mena 在片状伪足中肌动蛋白细胞骨架的组织中发挥不同的作用”细胞科学杂志。

Miki, H., Takenawa, T.: "WAVE2 serves a functional partner of IRSp53 by regulating its interaction with Rac"Biochemical and Biophysical Research Communications. 293. 93-99 (2002)

Miki, H., Takenawa, T.：“WAVE2 通过调节 IRSp53 与 Rac 的相互作用，成为 IRSp53 的功能伙伴”《生物化学和生物物理研究通讯》。

Takenawa T, Miki H: "WASP and WAVE family proteins: key molecules for rapid rearrangement of cortical actin filaments and cell movement"Journal of Cell Science. 114. 1801-1809 (2001)

Takenawa T、Miki H：“WASP 和 WAVE 家族蛋白：皮质肌动蛋白丝快速重排和细胞运动的关键分子”《细胞科学杂志》。

Yamaguchi, H., Miki, H., Takenawa, T.: "Neural Wiskott-Aldrich syndrome protein is involved in hepatocyte growth factor-induced migration, invasion, and tubulogenesis of epithelial cells"Cancer Research. 62. 2503-2509 (2002)

Yamaguchi, H.、Miki, H.、Takenawa, T.：“神经 Wiskott-Aldrich 综合征蛋白参与肝细胞生长因子诱导的上皮细胞迁移、侵袭和管状生成”癌症研究。