Ras関連低分子量G蛋白により活性化されるPAKの細胞内情報伝達における役割

Ras相关低分子G蛋白激活PAK在细胞内信号转导中的作用

基本信息

批准号：
07780515
负责人：
長田真一
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Yokohama City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07780515/
关键词：
マップキナーゼ ras rac トランスフォーメーション PAK 優性抑制型変異体

项目摘要

酵母のMAPKKKに相同なほ乳類のキナーゼを検索する過程で見いだしたキナーゼのなかで、我々がMRK2と名付けたものは低分子量Gタンパク質であるracに結合するキナーゼとして見いだされたPAKと同一であった。活性型racが細胞のトランスフォーメーションを引き起こすことや、SAPK/JNKのマップキナーゼ経路を活性化することが報告され、PAK/MRK2がその媒介因子であると想定されるに至ったが、その真偽は未だに不明である。そこで、PAK/MRK2の変異体を作成し、NIH3T3細胞のトランスフォーメーションに対する効果と、TRE(TPA-response element)エンハンサー活性化に及ぼす効果を検討した。活性型rasや活性型racは上述の両方の活性を示した。優性抑制型のrasは活性型rasの効果のみを抑制した。一方、優性抑制型racは活性型rasや活性型racの上述の二つの活性を共に抑制した。興味深いことに、PAK/MRK2の制御ドメインのみを持つ変異体は優性抑制型racと同様の作用を示した。このことはPAK/MRK2或いはその相同タンパク質がracの下流で機能していることを示唆している。一方、同様の過程で見いだしたMRK1もPAK/MRK2と同様のMAPKKKKとしての構造を示す。PAK/MRK2は酵母のMAPKKKKであるSTE20と50%以上の、MRK1は酵母のMAPKKKKであるSPS1と50%以上の相同性を示す。そこで、既知のマップキナーゼ経路、ERKとSAPK/JNK経路を活性化する能力を試験したがこれらに対する効果を確認することはできなかった。一方、同様の過程で見いだされたMUKがSAPK/JNK経路を特異的に活性化することを見いだした。MUKはSAPK/JNK経路の活性化キナーゼであるSEKをリン酸化、活性化することも確認した。すなわちMUKはSAPK/JNK経路のMAPKKKであることが明らかとなった。

在我们寻找与酵母MAPKKK同源的哺乳动物激酶的过程中发现的激酶中，我们命名为MRK2的激酶与PAK相同，PAK被发现是一种与小G蛋白rac结合的激酶。据报道，激活的rac会引起细胞转化并激活SAPK/JNK图谱激酶通路，从而导致PAK/MRK2是介导因素的假设，但这是否属实尚不清楚。因此，我们创建了 PAK/MRK2 突变体，并检查了它们对 NIH3T3 细胞转化和 TRE（TPA 反应元件）增强子激活的影响。 Active ras 和active rac 均表现出上述两种活性。显性抑制型 ras 仅抑制活性 ras 的作用。另一方面，显性抑制型 rac 同时抑制活性 ras 和活性 rac 的上述两种活性。有趣的是，仅包含 PAK/MRK2 调节结构域的突变体表现出与显性抑制 rac 类似的效果。这表明PAK/MRK2或其同源蛋白在rac下游发挥作用。另一方面，通过类似过程发现的MRK1也表现出与PAK/MRK2类似的MAPKKKK结构。 PAK/MRK2 显示出与 STE20（一种酵母 MAPKKKK）超过 50% 的同源性，并且 MRK1 显示出与 SPS1（一种酵母 MAPKKKK）超过 50% 的同源性。因此，我们测试了激活已知图谱激酶途径、ERK 和 SAPK/JNK 途径的能力，但我们无法确认对这些途径的任何影响。另一方面，我们发现通过类似过程发现的MUK特异性激活SAPK/JNK通路。还证实 MUK 磷酸化并激活 SEK，SEK 是 SAPK/JNK 途径的激活激酶。即，揭示了MUK是SAPK/JNK途径的MAPKKK。