GTP結合のモジュレーター

Regulation of p21ras activity

はじめに

　1982年にDNAトランスフェンションの実験により，^ras遣伝子が点突然変異により活性化され，細胞ガン化の一因となることが明らかにされて以来，^ras遺伝子産物p21の酵素化学的性質，その活性調節機構について多くの研究がなされてきた。^ras遺伝子は線維芽細胞の増殖に必須な機能を果たすのみならず，神経細胞や卵母細胞の分化・成熟，血球細胞の増殖など，多くの現象に関与することが示されている。1987年には^ras p21のGTPアーゼ活性を促進する因子GAP（GTPase activating Protein）が発見された。また1991年には，I型神経線維腫症（neurofibromatosis type I）の発症に，その欠失が関与する遺伝子NF1の遺伝子産物が^ras P21の新たなGTPアーゼ活性促進因子であることが示された。^ras遺伝子産物P21類似の低分子量GTP結合タンパク質が多数単離され，その性質が明らかになりつつあるが，本稿では紙面の関係上割愛し，種々の細胞増殖・分化刺激における^ras遺伝子産物p21の活性化とGAPおよびNF1との関連について述べる。

The ras protooncogene product (p21) is a GTP-binding protein involved in the transduction of signals controlling cellular proliferation and differentiation. The activity of a GTP-binding protein is regulated by the bound guanine nucleotide, GDP or GTP. The protein-GDP complex is an inactive conformation and nucleotide exchange from GDP to GTP activates the protein. The active protein-GTP complex specifically interacts with an effector molecule, which transduces the signal downstream. Hydrolysis of the bound GTP to GDP and Pi converts the protein-guanine nucleotide complex to an inactive form. Thus, the activity of a GTP-binding protein is regulated at two steps- i.e., the GDP/GTP exchange reaction (“on” step) and the GTPase reaction (“off” step).