Roles of Chk1 phosphorylation in DNA damage checkpoint

Chk1 磷酸化在 DNA 损伤检查点中的作用

• 批准号: 20790096
• 负责人: KOUSUKE Kasahara
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Aichi Cancer Center Research Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20790096/
• 关键词: チェックポイント; DNA損傷; リン酸化シグナル伝達; 細胞周期; 分指標的治療薬; Chk1; DNAダメージ; キナーゼ; リン酸化修飾; リン酸化

Chk1は、DNA障害チェックポイントの際にATRキナーゼによってセリン317及びセリン345がリン酸化される。このリン酸化によって、Chk1は立体構造が変化し、Chk1のキナーゼドメインと基質間の相互作用が亢進すると考えられているが、Chk1の詳細な活性制御メカニズムは未だ不明な点が多い。今回、我々は機能未知であるChk1のリン酸化反応からChk1の機能制御にアプローチし、以下のことを明らかにした。1. DNA障害チェックポイントにおいて、ATRによってリン酸化されたChk1は活性化し、その後、自身のセリン296をリン酸化(自己リン酸化)することを明らかにした。また、セリン296がリン酸化されたChk1がドッキング蛋白質14-3-3のγサブタイプと直接結合すること、そして2量体形成した14-3-3がさらにCdc25Aと結合することで、Chk1/14-3-3γ/Cdc25Aの3者複合体が形成されることを見出した。この複合体形成により、Chk1はCdc25Aのセリン76をリン酸化し、Cdc25Aの蛋白質分解を誘導することが判明した。2. 分裂期においてChk1はセリン286及びセリン301をサイクリン依存性キナーゼ1(CDK1)にリン酸化されることを同定した。さらに、このリン酸化は、分裂前期(prophase)においてChk1を核から細胞質へ排出を促すことを明らかにした。この機構により、細胞の分裂期進行が促進される。また、Chk1のセリン286及びセリン301はDNA障害チェックポイントにおいては、CDK2によってリン酸化されることも見出した。

在 DNA 损伤检查点期间，Chk1 在丝氨酸 317 和丝氨酸 345 上被 ATR 激酶磷酸化。这种磷酸化被认为改变了 Chk1 的构象并增强了 Chk1 激酶结构域与底物之间的相互作用，但控制 Chk1 活性的详细机制仍不清楚。在此，我们从功能未知的Chk1的磷酸化反应出发，探讨了Chk1功能的调节，并阐明了以下内容。 1. 在DNA损伤检查点，我们发现被ATR磷酸化的Chk1被激活，然后磷酸化其自身的丝氨酸296（自磷酸化）。此外，丝氨酸296上磷酸化的Chk1直接与对接蛋白14-3-3的γ亚型结合，二聚化的14-3-3进一步与Cdc25A结合，产生Chk1/14-3-的三元复合物形成3γ/Cdc25A。由于形成了这种复合物，Chk1 可磷酸化 Cdc25A 的丝氨酸 76 并诱导 Cdc25A 的蛋白水解。 2. 在有丝分裂过程中，Chk1 在丝氨酸 286 和丝氨酸 301 上被细胞周期蛋白依赖性激酶 1 (CDK1) 磷酸化。此外，我们发现这种磷酸化促进了前期 Chk1 从细胞核到细胞质的输出。这种机制促进细胞有丝分裂的进展。我们还发现 Chk1 的丝氨酸 286 和丝氨酸 301 在 DNA 损伤检查点被 CDK2 磷酸化。

项目成果

Nuclear localization of Lyn tyrosine kinase mediated by inhibition of its kinase activity

• DOI: 10.1016/j.yexcr.2008.08.019
• 发表时间: 2008-11-01
• 期刊: EXPERIMENTAL CELL RESEARCH
• 影响因子: 3.7
• 作者: Ikeda, Kikuko;Nakayama, Yuji;Yamaguchi, Naoto
• 通讯作者: Yamaguchi, Naoto

Nuclear localization of Src-family tyrosine kinase is required for growth factor-induced euchromatinization.

Src 家族酪氨酸激酶的核定位是生长因子诱导的常染色质化所必需的。

• 发表时间: 2009
• 期刊: Exp. Cell. Re. 315
• 作者: A. Takahashi;Y. Obata;Y. Fukumoto;Y;Nakayama;K. Kasahara;T. Kuga;Y. Higashiyama;T. Saito;K.K. Yokoyama;N. Yamaguchi
• 通讯作者: N. Yamaguchi

Differential traffcking of Ser, Lyn, Yes and Fyn is specified by the palmitoylation in the SH4 domain

Ser、Lyn、Yes 和 Fyn 的差异运输由 SH4 域中的棕榈酰化指定

• 发表时间: 2009
• 期刊: Journal of Cell Science VOL.122
• 作者: Izumi Sato;et al.
• 通讯作者: et al.

Withaferin A targets intermediate filaments GFAP and vimentin in A model of retinal gliosis.

在视网膜神经胶质增生模型中，Withaferin A 靶向中间丝 GFAP 和波形蛋白。

• 发表时间: 2010
• 期刊: J Biol Chem. 285
• 作者: P. Bargagna-Mohan;R.R. Paranthan;A. Hamza;N. Dimova;B. Trucchi;C. Srinivasan;G.I. Elliott;C.G. Zhan;D.L. Lau;H. Zhu;K. Kasahara;M. Inagaki;F. Cambi;R. Mohan
• 通讯作者: R. Mohan

Chk1 phosphorylaiton by Cyclin-dependent kinase 1 promotes mitotic entry

细胞周期蛋白依赖性激酶 1 磷酸化 Chk1 促进有丝分裂进入

• 发表时间: 2008
• 作者: Goto H.;Enomoto M.;Tomono Y.;Kasahara K.;Ikegami Y.;Tsujimura K.;Kiyono T.;Inagaki M.
• 通讯作者: Inagaki M.