軸索ガイダンスにおける受容体型プロテインチロシンホスファターゼの役割

受体蛋白酪氨酸磷酸酶在轴突引导中的作用

基本信息

批准号：
14780496
负责人：
新谷隆史
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

網膜の前後軸方向において、前側特異的あるいは後側特異的に発現する受容体型PTPを一つずつ見出した。受容体型PTPは、細胞外領域にリガンド分子が結合することにより活性が調節されると考えられている。PTPについては、PTP活性を担うドメイン中の特定のアミノ酸を変異させることにより、PTP活性を欠失させると同時に基質をトラップするドミナントネガティブ型分子を作製することが可能である。網膜後側に発現するPTPについて、基質タンパク質の探索を行った。その結果、神経軸索のガイダンスに重要な役割を果たしている受容体型チロシンキナーゼのEphが、基質となっていることが明らかになった。すなわち、Ephを培養細胞に導入すると、細胞内タンパク質の著しいチロシンリン酸化の亢進が見られるが、野生型PTPと同時に導入した場合には、このようなリン酸化の亢進は抑制される。一方、変異型PTPではこのような抑制は見られなかった。また、精製したリン酸化型Ephに野生型PTPを作用させると、早い脱リン酸化反応が観察された。次に、変異型分子をニワトリ網膜に導入し、その効果を解析した。その結果、ドミナントネガティブ体を発現させたニワトリ胚においては、網膜から視蓋への投射に異常が見られた。これらの異常は、PTPが本来脱リン酸化する基質タンパク質のリン酸化が、ドミナントネガティブ体のために亢進した状態になったため生じたと推測された。

我们发现一种受体型 PTP 在视网膜前后轴的前部或后部表达。受体型 PTP 的活性被认为是通过配体分子与细胞外区域的结合来调节的。关于 PTP，通过突变负责 PTP 活性的结构域中的特定氨基酸，可以创建显性失活分子，同时消除 PTP 活性并捕获底物。我们寻找后视网膜中表达的 PTP 基质蛋白。结果显示，底物是Eph，一种受体酪氨酸激酶，在神经轴突的引导中发挥重要作用。即，当将Eph引入培养细胞时，观察到细胞内蛋白质的酪氨酸磷酸化显着增加，但当与野生型PTP同时引入时，这种磷酸化被抑制。另一方面，突变型 PTP 没有观察到这种抑制。此外，当将野生型PTP应用于纯化的磷酸化Eph时，观察到快速的去磷酸化反应。接下来，将突变分子引入鸡视网膜并分析其效果。结果，在表达显性失活细胞的鸡胚胎中，观察到从视网膜到视顶盖的投影异常。据推测，这些异常的发生是因为底物蛋白的磷酸化（PTP 通常去磷酸化）由于显性失活形式而增强。