パルミトイル化蛋白質の修飾および脱修飾に関与する新規脂肪酸代謝酵素の性状解析

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ある種の蛋白質は脂肪酸により修飾されていることが知られている。蛋白質のアシル化にはN末のグリシン残基にミリスチン酸がアミド結合するミリストイル化(Myristoylation)やシステイン残基にパルミチン酸がチオエステル結合するパルミトイル化(Palmitoylation)などがある。このふたつのアシル化のなかで、チオエステルを介するパルミトイル化は、その結合が可逆的で、修飾(パルミトイル化)、脱修飾(脱パルミトイル化)が、蛋白質の機能や局在性を可逆的に調節し、いわゆる分子スイッチの役割をしていることが考えられている。本研究では、蛋白質のパルミトイル化を触媒するアシルトランスフェラーゼを検索した。また、パルミトイル化蛋白質の脂肪酸を加水分解する酵素活性も検索した。1、基質蛋白質として脳成長円錐画分に濃縮されており神経軸索の成長に関与しているとされるGAP-43をもちいた。この蛋白質はこの膜画分を用いることで精製に成功している。脳成長円錐膜画分を標識したアシルCoAとインキュベートすると、GAP-43へ放射活性の取込みがみられた。2、GAP-43へアシル基を転移するアシルトランスフェラーゼの細胞内分布を調べるとこの活性は膜画分に存在した。3、膜画分にパルミトイル化GAP-43の脂肪酸を加水分解する酵素活性が存在した。4、これらの酵素はGAP-43の機能を調節する可能性が考えられた。