脳cdc2関連キナーゼ/cdk5の活性阻害因子の同定と精製

点击翻译按钮获取中文摘要

cdk5はcdc2関連キナーゼの一つである。他の全てのcdc2関連キナーゼが細胞増殖の進行に関わっているのに対して、cdk5は最終分化し、分裂しない神経細胞で機能していると考えられている。神経細胞内でcdk5がどのような役割をしているのか、また、どのようにして活性化されているかは、非常に重要な問題である。すでに、我々はcdk5キナーゼを精製し、その性質を調べ、神経細胞内におけるcdk5の基質はニューロフィラメントのHサブユニット(NF-H)やタウ蛋白であることなどを明らかにしてきた。今年度の当初の目的はcdk5の活性阻害因子の同定であったが、阻害因子の検出が出来ず、ここではでは、cdk5の局在についての生化学的な検討へと計画を変更して行った。ブタ脳粗抽出液中の細胞骨格を沈殿させると、殆ど全てのcdk5キナーゼ活性は細胞骨格分画に回収された。この画分から微小管を重合・脱重合させ精製するとともに、ニューロフィラメントから分離させると、cdk5活性は微小管と挙動をともにした。再構成微小管と精製cdk5との共沈実験からcdk5は微小管結合蛋白を介さず、直接微小管に結合できることが示された。一方、微小管に結合できない画分にもcdk5蛋白質は検出されたが、ゲルろ過法により、これらはcdk5単独からなる活性を持たないモノマーであることが判った。この結果より、cdk5は微小管にp35またはその分解産物であるp26を介して結合することが示された。cdk5のこのような局在は、神経軸索内で基質であるタウやニューロフィラメントHの近傍に存在して、特定の蛋白を基質として選択する一つの方法と考えられる。