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環境ストレスに応答する細胞内情報伝達機構の解明

研究報告コード R070000170
整理番号 R070000170
掲載日 2008年4月11日
研究者
  • 武川 睦寛
研究者所属機関
報告名称 環境ストレスに応答する細胞内情報伝達機構の解明
報告概要 細胞はDNA損傷、低酸素、温度や浸透圧変化、炎症性サイトカインなど、外界からの様々なストレス刺激に応答して特定の情報伝達経路を活性化し、環境変化に適応する。p38MAPキナーゼ情報伝達経路は細胞の主要なストレス応答システムであり、細胞周期停止、アポトーシスやサイトカイン産生に代表されるストレス応答制御に中心的な役割を果たしている。近年、生体の恒常性維持を担うこの経路の異常が、がんや自己免疫疾患などの病態に密接に関与する証拠が蓄積されてきた。しかしながら、細胞がどのようにして物理化学的ストレス刺激を感受し、その結果生じたシグナルを如何にしてp38経路の活性化へと変換していくのか、その分子機構には不明な点が多く残されている。我々はこれまでに、ストレス応答MAPK経路を特異的に活性化する主要なヒトMAPKKKであるMTK1を同定し、MTK1が環境ストレスによるp38MAPKの活性化に中心的な役割を担う分子であることを明らかにしてきた。そこで本研究では、生体のストレス応答、免疫制御機構を分子レベルで解明することを目的とし、MTK1を代表とするストレス応答MAPKKKの活性制御機構と生理機能の解析を行った。
研究分野
  • 細胞生理一般
関連発表論文 (1) Takekawa, M., Tatebayashi, K., Itoh, F., Adachi, M., Imai, K. and Saito, H.: Smad-dependent GADD45β expression mediates delayed activation of p38 MAP kinase by TGF-β. EMBO J. 21: 6473-6482, 2002.
(2) Shonai, T., Adachi, M., Sakata, K., Takekawa, M., Endo, T., Imai, K., and Hareyama.: M. MEK/ERK pathway protects ionizing radiation-induced loss of mitochondrial membrane potential and cell death in lymphocytic leukemia cells. Cell Death Differ. 9: 963-971, 2002.
(3) Nakamura, K., Tanoue, K., Satoh, T., Takekawa, M., Watanabe, M., Shima, H., and Kikuchi, K.: A novel low-molecular-mass dual-specificity phosphatase, LDP-2, with a naturally occurred substitution that affects substrate specificity. J. Biochem. 132: 463-470, 2002.
(4) Sakon, S., Xue, X., Takekawa, M., Sasazuki, T., Okazaki, T., Kojima, Y., Pia J-H., Yagita, H., Okumura, K., Doi, T. and Nakano, H.: NF-κB inhibits TNF-induced accumulation of ROS that mediate prolonged MAPK activation and necrotic cell death. EMBO J. 22: 3898-3909, 2003.
(5) Tatebayashi, K., Takekawa, M., and Saito, H.: A docking site that determining specificity of Pbs2 MAPKK to Ssk2/Ssk22 MAPKKKs in yeast HOG pathway. EMBO J. 22: 3624-3634, 2003.
(6) Mitsuhashi, S., Shima, H., Tanuma, N., Matsuura, N., Takekawa, M., Urano, T., Kataoka, T., Ubukata, M. and Kikuchi, K.:Usage of tautomycetin, a novel inhibitor of protein phosphatase 1 (PP1) reveals that PP1 is a positive regulator of Raf-1 in COS-7 cells. J. Biol. Chem. 278: 82-88, 2003.
(7) Takagaki, K., Satoh, T., Tanuma, N., Masuda, K., Takekawa, M., Shima, H. and Kikuchi, K.: Characterization of a novel low-molecular-mass dual-specificity phosphatase 3 that enhances activation of JNK and p38. Biochemical J. 383: 447-455, 2004.
(8) Chi, H., Lu, B., Takekawa, M., Davis, R. J., and Flavell, R. A.: GADD45β/GADD45γ and MEKK4 comprise a genetic pathway mediating STAT-independent IFNγ production in T cells. EMBO J. 23: 1576-1586, 2004.
(9) 武川睦寛、館林和夫、齋藤春雄:ストレス応答MAPキナーゼ。蛋白質・核酸・酸素 47: 1379-1389,2002
(10) 武川睦寛、齋藤春雄:TGF-βによるSmad依存的p38MAPキナーゼ情報伝達系の活性化機構。日本癌学会(第61回;東京)
(11) 武川睦寛、三宅善嗣、斎藤春雄:TGF-βによるSmad依存的p38MAPキナーゼ情報伝達経路の活性化。日本分子生物学会(第25回;横浜)
(12) 武川睦寛、斎藤春雄:MAPKKKとMAPKKの特異的分子間結合を規定する新規ドッキングドメインの同定とMAPKシグナル伝達におけるその意義。日本癌学会(第63回;福岡)
研究制度
  • 戦略的創造研究推進事業 さきがけタイプ(旧若手個人研究推進事業を含む)/情報と細胞機能
研究報告資料
  • 武川 睦寛. 環境ストレスに応答する細胞内情報伝達機構の解明. さきがけライブ2004 個人型研究さきがけタイプ 「情報と細胞機能」領域 研究報告会 講演要旨集 第1期研究者(研究期間2001-2004), 2005. p.37 - 41.

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