G蛋白質の内在性修飾によるPLC制御機構の解析

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レチノイン酸はHL-60細胞を好中球様細胞へと分化誘導することが知られている。我々は、この分化過程でレチノイン酸刺激がfMet-Leu Phe受容体を介するホスホリパーゼC(PLC)の活性化をプライミングすること、またその作用点がGi-2にあると推定されることを明かにしてきた。本研究では、レチノイン酸存在下に培養したHL-60細胞よりGi-2を精製し、PLCと再構成することにより、Gi-2によるPLCの活性化を検討した。その結果、1)レチノイン酸処理したHL-60細胞の細胞膜より、Gi-2はPLC活性とともに精製され、この標品にGTPgammaSを添加するとPLCの活性化が観察されること、2)PLCから分離精製したGi-2はHL-60細胞より精製したPLC-beta2と再構成すると、これをnMオーダーで活性化すること、3)レチノイン酸未処理細胞より精製したGi-2は同様な濃度ではPLC-beta2を活性化しないこと、4)分化型HL-60細胞の細胞膜Gi-2より精製したbetagammaサブユニットはPLC-beta2を活性化することができるが、レチノイン酸未処理細胞より精製したGi-2由来のbetagammaサブユニットはPLC-beta2を活性化することができないこと、が明らかになった。以上の知見は、レチノイン酸の作用点のひとつがGi-2、とくにbetagammaサブユニットの修飾または新規betagamma分子種の発現誘導にあり、その結果Gi-2のPLC活性化能が"ON"になることを示してる。本メカニズムはGiを介する情報伝達の新しい生理的制御機構であることが期待される。