ショウジョウバエを用いたカルモデュリン依存性プロテインキナーゼIIの機能解析

点击翻译按钮获取中文摘要

カルモデュリン依存性プロテインキナーゼIIは(キナーゼII)は脳神経系に非常に高い活性を示し、細胞骨格蛋白質など多くの基質をリン酸化し、自己リン酸化により活性調節する自己調節能を有することから、カルシウムによる細胞内の調節因子の1つとして神経系の機能調節や可塑性に重要な働きをするものと考えられる。高等動物の神経系におけるキナーゼIIの生理的機能と病態との関連性を解明するためには、生代学および分子生物学手法に加えて遺伝学的手法の導入が必要であると考え、現在遺伝学的解析が最も進んでいるショウジョウバエをモデル動物とすることにした。本研究ではラットのキナーゼII CDNAをプローブとしてショウジョウバエのCDNAライブラリーをスクリーニングし4種類のCDNAクローンを得た。また遺伝子も〓〓することに成功し、その構造を調ベたところ、4種類のCDNAは1つの遺伝子からスプライシングの違いによって生成することが明らかになった。これらの4種類のCDNAを発現ベクターに組込み培養細胞で発現させ、頭部およびラットのキナーゼIIと酵素学的性質を比較したところ、4種の酵素は基質に対するKu値、自己リン酸化によるCa^<-2>非依存性活性の発現の点において、基本的にはラットのキナーゼIIと同様の性質を示すことが明らかとなった。また受精から成虫までノーサングロットin Sitn hybrirdizationによって4種類のWRNAの発生および組織における特量的発現様式を調ベたところ、4種類はすベての期間で発現しているが量的変動があること、胚発の後期と頭部に強い発現がみられること、胚では神経系に特異的に発現することなどが明らかとなった。今後はキナーゼII遺伝子の発現調節や変異体の分離と同定によりキナーゼIIの生体での作用を解明したい。