ゴルジ体構造タンパク質の細胞生物学的、生化学的手法による機能解析

使用细胞生物学和生化方法进行高尔基体结构蛋白的功能分析

基本信息

批准号：
03J08586
负责人：
吉村信一郎
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J08586/
关键词：
ゴルジマトリックス GRASP65 リン酸化 MAPキナーゼ CDK1 PLK1 ゴルジマトリックス細胞増殖 Golgi apparatus GTP型Sar1p変異体 Golgi matrix golgin GRASP

项目摘要

ゴルジ体の機能はタンパク質の選別の場であり、また小胞体から送られてきたタンパク質はそこで糖鎖等の修飾の場である。この機能についてはよく知られているが、それ以外に近年、ゴルジ体の機能について細胞分裂調節等の様々なシグナル伝達の場であることが示唆されている。例えば、MAPキナーゼやCDK1等のリン酸化酵素がゴルジ体に局在すること、これらの基質が細胞内の様々なイベントに関わることが明らかになっている。GRASP65というタンパク質について代表者は研究を進めてきたが、このタンパク質が細胞周期の間期にリン酸化を受けること、また分裂期にはさらに高度にリン酸化されることを突き止めた。また、間期、分裂期を通じて、共通してリン酸化されるセリン残基を特定し、この部位のリン酸化は間期においてはMAPキナーゼが、また分裂期にCDK1/CyclinBによってされることを明らかにした。GRASP65はゴルジ体の層板構造を維持する「ゴルジマトリックスタンパク質群」の一つである。GRASP65のリン酸化が細胞分裂期におけるゴルジ体構造分散化の引き金になることを示唆する報告が他より出た一方、我々のグループはこの部位のリン酸化がGRASP65とpolo様キナーゼ1(PLK1)の結合に重要であることを示唆する結果を得た。またこれらの二者の結合が細胞分裂期の進行に必要である可能性を示唆する結果を得た。CDK/CyclinBの阻害的調節因子として知られているMyt1がゴルジ体に局在しており、さらにPLK1の基質となること、PLK1によるリン酸化がMyt1の細胞内局在に影響を与える等の論文報告、学会発表がなされており、現在、GRASP65がゴルジ体の構造維持としての機能の他、PLK1I-Myt1-CDK1と続くリン酸化カスケードの足場として機能していると考えられる。

高尔基体的功能是选择蛋白质的位点，并且从内质网发送的蛋白质是修改聚糖等的位点。该功能是众所周知的，但是近年来，人们已经提出高尔基的功能是用于各种信号传导（例如细胞分裂调控）的位点。例如，已经表明，诸如MAP激酶和CDK1之类的磷酸烯酶位于高尔基体中，并且这些底物与细胞内的各种事件有关。该代表一直在研究蛋白质GRASP65，并发现在细胞周期的相间，它在丝菌相互作用期间被磷酸化，并且在有丝分裂阶段的磷酸化更高。我们还鉴定出在整个相间和有丝分裂阶段通常被磷酸化的丝氨酸残基，并揭示了该位点的磷酸化是通过MAP激酶在相间期间和在有丝分裂阶段的CDK1/Cyclinb实现的。 Grasp65是维持高尔基体分层结构的“高尔基基质蛋白”之一。虽然其他人建议在细胞分裂阶段触发GOLGI结构的磷酸化，但我们的小组获得了结果，表明该位点的磷酸化对于将Grasp65与Polo-like激酶1（PLK1）结合至关重要。我们还获得了结果，表明这两者之间的结合对于细胞分裂阶段的进展可能是必需的。 MYT1被称为CDK/Cyclinb的抑制性调节剂，位于高尔基体中，并且也在一次会议上发表了关于它成为PLK1的底物的会议，PLK1磷酸化会影响MYT1的亚细胞定位。目前，人们认为GRASP65用作高尔基体结构的维护，并且还可以作为PLK1I-MYT1-CDK1后磷酸化级联反应的脚手架。