ペプチドに基づく標的探索によって、プロテインキナーゼCK2はカスパーゼシグナル伝達の全般的な調節に関連付けられる

Sci. Signal., 10 May 2011
Vol. 4, Issue 172, p. ra30
[DOI: 10.1126/scisignal.2001682]

James S. Duncan^1*, Jacob P. Turowec^1*, Kelly E. Duncan1, Greg Vilk¹, Chenggang Wu1, Bernhard Lüscher², Shawn S.-C. Li¹, Greg B. Gloor¹, and David W. Litchfield^1†

¹ Department of Biochemistry, University of Western Ontario, London, Ontario, Canada N6A 5C1.
² Institut fur Biochemie und Molekularbiologie, Medizinische Fakultat, Rheinisch-Westfalische Technische Hochschule, RWTH Aachen University, 52057 Aachen, Germany.

* These authors contributed equally to this work.

† To whom correspondence should be addressed. E-mail: litchfi@uwo.ca

要約：カスパーゼおよびプロテインキナーゼのシグナル伝達経路の収斂は、ますます明白になっている。これは、カスパーゼ基質が、カスパーゼ認識モチーフやその近傍においてリン酸化を受けると、切断から保護されることにより例示される。今回われわれは、カスパーゼシグナル伝達の調節においてリン酸化が果たす全般的な役割について検討するために、ペプチドマッチプログラムを考案し、カスパーゼとキナーゼに対して重複する認識モチーフを含む配列をヒトプロテオームから同定した。その結果、プロテインキナーゼCK2を、カスパーゼ認識モチーフと重複するリン酸化の共通部位を有するもっとも重要なキナーゼとして同定した。次に、ペプチドアレイ標的探索とカスパーゼ基質の同定を組み合わせることによって、CK2とカスパーゼの可能性のある標的について評価した。その結果、CK2と、プロカスパーゼ-3を含むカスパーゼが共有する数多くの候補標的を同定した。プロカスパーゼ-3は、内因性および外因性のアポトーシスシグナルが収斂するレベルで機能する。考え合わせると、これらのデータは、CK2に依存するリン酸化が、カスパーゼシグナル伝達経路を抑制する包括的な機構としての役割を果たすことを支持する。

J. S. Duncan, J. P. Turowec, K. E. Duncan, G. Vilk, C. Wu, B. Lüscher, S. S.- C. Li, G. B. Gloor, D. W. Litchfield, A Peptide-Based Target Screen Implicates the Protein Kinase CK2 in the Global Regulation of Caspase Signaling. Sci. Signal. 4, ra30 (2011).