[2P-1] Poster 2 (2P-01ー2P-37)

[2P-05] Structural mechanism of the inhibition of a transcription factor, FoxO3a, by its phosphorylation and 14-3-3ζ

^○Shoichi Nakatsuka¹, Tomoya Kuwayama¹, Mariko Yokogawa¹, Kosaku Kawatsu¹, Risa Nakamura¹, Tomomi Kimura¹, Mikio Tanabe², Toshiya Senda², Jun Saitoh³, Hideyuki Saya³, Masanori Osawa¹ (1.Grad. Sch. of Pharm. Sci., Keio Univ., 2.IMSS, KEK, 3.Grad. Sch. of Med., Keio Univ.)

FoxO3aは、アポトーシスを促進する転写因子である。がん細胞ではRasの変異を起源とするリン酸化シグナリングが亢進しており、FoxO3aはその下流に位置する。Ser/ThrキナーゼAKTにより2か所リン酸化を受けたFoxO3a (dpFoxO3a) はアダプタータンパク質14-3-3ζと結合するとともにDNAから解離し転写活性が低下する結果、がん細胞のアポトーシスが抑制され、がん細胞の増殖・悪性化につながる。したがって、14-3-3ζとdpFoxO3aの相互作用機構を原子レベルで明らかにできれば、がんの増悪機構の解明につながり、この相互作用阻害を標的とした新たながん治療薬の創製にも寄与できる。そこで本研究では、14-3-3ζとdpFoxO3aの相互作用を構造生物学的に解明することを目的とした。ヒト14-3-3ζおよびFoxO3a（残基番号1‐284; DNA結合ドメイン (DBD, 残基番号153‐253) とリン酸化部位T32, S253を含む領域）の大量調製法・AKTによるFoxO3aリン酸化法を確立した。SEC-MALSとITCにより、dpFoxO3aは14-3-3ζの二量体と1:1の複合体を形成し、両者のK_dは70 nMでありdpFoxO3a-DNA間のK_d (=40 nM) とほぼ同等であった。また、均一¹⁵N標識dpFoxO3aを用いた¹H-¹⁵N HSQC NMRスペクトルにより14-3-3ζおよびDNAの滴定実験を行ったところ、14-3-3ζはdpFoxO3aのリン酸化部位だけでなくDBDと直接相互作用しdpFoxO3aとDNAとの結合を阻害することが示唆された。今後、dpFoxO3a - 14-3-3ζ複合体の立体構造を解析し、阻害機構の原子レベルでの解明を目指す。