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生理:プロテインキナーゼCがRafキナーゼ阻害タンパク質をRaf-1からGRK-2へ移す

Nature 426, 6966 doi: 10.1038/nature02158

フィードバック阻害は、シグナル伝達において異なる刺激に対し素早く順応するための基本原理である。哺乳類の細胞では、Gタンパク質共役型受容体(GPCR)に対する主要なフィードバック阻害物質はGタンパク質共役型受容体キナーゼ2(GRK-2)であり、活性化された受容体をこの酵素がリン酸化してGタンパク質から解離させ、インターナリゼーションを開始させる。GRK-2の機能は不可欠なものであり、厳密に制御される必要がある。制御機構の破綻は高血圧や心不全を引き起こす。我々はこの重要なキナーゼの制御機構について研究し、本論文でRafキナーゼ阻害タンパク質(RKIP)がGRK-2の生理的阻害物質であることを示す。GPCRによる刺激を受け、RKIPはその標的として知られているRaf-1から解離し、GRK-2と結合してその活性を阻害する。この切り替えは、RKIPの153番目のセリン残基がプロテインキナーゼC(PKC)によってリン酸化されることにより引き起こされる。今回の結果は、シグナル伝達の新しい様式を示している。PKCの活性化により、受容体に入ってくるシグナルは、Raf-1から阻害タンパク質を解離させることおよび受容体のインターナリゼーションを阻害することの両方により増強される。この機構の生理的な役割は心筋細胞において示されており、RKIPのダウンレギュレーションによりβアドレナリン作動性のシグナル伝達および収縮活動が抑制される。

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