エンドサイトーシスの選別によるEGF転写応答の調節

Sci. Signal., 13 March 2012
Vol. 5, Issue 215, p. ra21
[DOI: 10.1126/scisignal.2002351]

Ben Brankatschk^1*, Sven P. Wichert², Shem D. Johnson¹, Olivier Schaad^1,3, Moritz J. Rossner², and Jean Gruenberg^1†

¹ Department of Biochemistry, University of Geneva, 30 Quai E. Ansermet, 1211 Geneva 4, Switzerland.
² Research Group Gene Expression, Max Planck Institute of Experimental Medicine, Hermann-Rein-Strasse 3, 37075 Goettingen, Germany.
³ Genomics Platform, CMU, University of Geneva, 1 Rue Michel-Servet, 1211 Geneva 4, Switzerland.

^* Present address: Research Group Gene Expression, Max Planck Institute of Experimental Medicine, Hermann-Rein-Strasse 3, 37075 Goettingen, Germany.

† To whom correspondence should be addressed. E-mail: jean.gruenberg@unige.ch

要約：細胞表面での上皮増殖因子受容体（EGFR）へのリガンド結合は、細胞外シグナル制御キナーゼ（ERK）カスケードを活性化する。リガンドと結合して活性化された受容体は細胞内へ移行する。この過程は、シグナル伝達の終結に寄与するか、もしくは細胞内部位からのシグナル伝達を可能にするかもしれない。ESCRT（endosomal sorting complex required for transport、エンドソーム輸送選別複合体）複合体は、受容体を多胞エンドソームの腔内小胞へと選別輸送し、そこからさらに受容体をリソソームに輸送して分解することによって、シグナル伝達の終結に寄与しているかもしれない。われわれは、ESCRTの欠乏によってエンドソーム内へのEGFRの貯留が起こり、EGFRとその下流のキナーゼの活性化が亢進するが、EGF誘導性転写応答の全体的なプロファイルと振幅にはほとんど影響がないことを示した。対照的に、受容体のエンドサイトーシスまたはユビキチン化を妨げてEGFRを細胞表面にとどめておくと、EGFRの過剰発現によって誘導される転写産物と同様に、多くのEGF誘導性転写産物の量の増大が促進された。また、完全なEGF転写プログラムは、受容体へのリガンド結合のあとに急速に活性化されることもわかった。したがって、われわれは、転写応答は主に細胞表面の受容体分子によって誘発されると結論する。

B. Brankatschk, S. P. Wichert, S. D. Johnson, O. Schaad, M. J. Rossner, J. Gruenberg, Regulation of the EGF Transcriptional Response by Endocytic Sorting. Sci. Signal. 5, ra21 (2012).