蛋白質の相互作用に基づくグリコーゲン合成酵素リン酸化酵素3の活性化機構と作用機構

基于蛋白质相互作用的糖原合酶激酶3的激活和作用机制

基本信息

批准号：
04F04493
负责人：
菊池章
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

GSK-3はグリコーゲン合成酵素をリン酸化する酵素として1980年に蛋白質として精製され、1990年にはその遺伝子配列が決定された。GSK-3は糖質代謝を制御するリン酸化酵素として同定されたが、現在は多彩な細胞機能を制御することが明らかになっている。また、酵母からヒトに至るまで、進化的に保存されていることから、GSK-3は生物学的に非常に重要な酵素であると考えられている。一方、アルツハイマー病やある種の糖尿病においてGSK-3の活性が亢進していることが知られているが、病態との関連については不明な点が多い。そこで、GSK-3の新たな機能を解析するために、GSK-3結合蛋白質のスクリーニングを行い、AIPを単離した。AIPはAurora A kinaseに結合してAurora A kinaseの分解を促進する蛋白質として同定されていた。GSK-3はAIPのC末端側と結合してリン酸化した。また、AIPはGSK-3とAurora A kinaseと共に三量体を形成した。しかし、GSK-3はAIPの複合体形成にはGSK-3のリン酸化活性は必要でなかった。AIPは細胞周期の間期には細胞質にび漫性に存在していたが、分裂前期になると紡錘体極に濃縮して、中期を過ぎると消失した。また、AIPは分裂中期までの紡錘体糸に局在していた。さらに、AIPをRNAi法によりノックダウンすると、Aurora A kinaseの蛋白質量が増加した。GSK-3によりリン酸化されないAIPの変異体はAurora A kinaseに強く結合して、分解を促進した。従って、GSK-3はAIPをリン酸化することによりAurora A kinaseの安定性を制御することが明らかになった。

GSK-3在1980年被纯化为蛋白质，作为一种磷酸化糖原合酶的酶，并在1990年确定其基因序列。GSK-3已被鉴定为调节碳水化合物代谢的磷酸酶，但现已证明它可以调节各种细胞功能。此外，GSK-3由于其从酵母到人类的进化保护而被认为是一种生物学上重要的酶。另一方面，众所周知，阿尔茨海默氏病和某些糖尿病的GSK-3活性增加了，但是关于它与病理状态的关系有很多未知。因此，为了分析GSK-3的新功能，通过筛选GSK-3结合蛋白来分离AIP。 AIP已被鉴定为与Aurora A激酶结合并促进Aurora A激酶降解的蛋白质。 GSK-3通过与AIP的C末端结合而磷酸化。另外，AIP与GSK-3和Aurora A激酶形成了三聚体。但是，GSK-3不需要GSK-3磷酸化活性来形成AIP复合物。 AIP在细胞周期的相间期间存在于细胞质中，但集中在预言的纺锤极中，并在中期后消失。此外，AIP本地化为主轴纱至中期。此外，通过RNAi方法击倒AIP增加了Aurora A激酶的蛋白质含量。 AIP突变体未被GSK-3磷酸化的AIP突变体强烈结合到Aurora A激酶并促进降解。因此，已经表明，GSK-3通过AIP的磷酸化来调节Aurora A激酶的稳定性。

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Ubiquitin-interacting motifs of Epsin are involved in the regulation of insulin-dependent endocytosis

Epsin 的泛素相互作用基序参与胰岛素依赖性内吞作用的调节

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
J.Biochem. 137
影响因子：
0
作者：
Sugiyama;S. et al.
通讯作者：
S. et al.

Suppression of STAT3 activity by Duplin, which is a negative regulator of the Wnt signal.

DOI：
10.1093/jb/mvj033
发表时间：
2006-02
期刊：
Journal of biochemistry
影响因子：
2.7
作者：
K. Yamashina;Hideki Yamamoto;K. Chayama;K. Nakajima;A. Kikuchi
通讯作者：
K. Yamashina;Hideki Yamamoto;K. Chayama;K. Nakajima;A. Kikuchi

Filopodia formation mediated by receptor tyrosine kinase Ror2 is required for Wnt5a-induced cell migration.

DOI：
10.1083/jcb.200607127
发表时间：
2006-11-20
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
0
作者：
Nishita M;Yoo SK;Nomachi A;Kani S;Sougawa N;Ohta Y;Takada S;Kikuchi A;Minami Y
通讯作者：
Minami Y

GSK-3 β-reglated interaction of BICD with dynein is involved in microtubule anchorage at centrosome.

GSK-3 β 调节的 BICD 与动力蛋白的相互作用参与中心体的微管锚定。