酵母におけるcAMPによる細胞機能の調節

酵母中cAMP对细胞功能的调节

• 批准号: 01641508
• 负责人: 宇野 功
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-01641508/
• 关键词: 酵母; cAMP; cAMP依存性プロティンキナ-ゼ; 蛋白質のりん酸化

酵母における細胞膜を介したシグナル伝達機構であるcAMPカスケ-ドによる細胞機能の制御を明らかにすることを目的として研究を行った。酵母細胞では哺乳動物と同様にcAMPだけではなくイノシト-ルりん脂質カスケ-ドも存在することも明らかにされつつある。さて細胞内ではcAMPはcAMP依存性プロテインキナ-ゼを活性化し、その機能をはたしているものと考えられている。このキナ-ゼは各種の蛋白質をりん酸化し、その機能を調節しているものと考えられ、りん酸化される蛋白質を見出すことを試みた。その結果イノシト-ルりん脂質カスケ-ドを構成する酵素群のなかにcAMP依存性にもその活性が制御されているものを見出すことができた。ホスファチジルイノシト-ル4,5二りん酸(PIP_2)はホスファチジルイノシト-ル(PI)から遂次PおよびPIPキナ-ゼによってりん酸化され、合成される。このPIP_2はホスホリパ-ゼCによって分解され、IP_3とDGになる。IP_3はカルシウムイオンの動員を行い、DGはプロテインキナ-ゼCを活性化し、多種の蛋白質をりん酸化するものと考えられている。cAMP合成が温度感受性になった株ではPIP、およびPIP_2の合成速度が温度感受性になっていること、cAMPを培地に添加することによって回復することなどが明らかとなった。さらに細胞膜を調製し、PIおよびPIPキナ-ゼ活性を測定した。測定前にATPおよびcAMPとプレインキュベ-トしておくと活性が約3倍上昇することがわかった。そしてPIキナ-ゼを部分的に精製したところ、その途中でこの効果がみられなくなったことから、酵素自身がりん酸化されるのではないことが示唆された。このようにcAMPカスケ-ドがPIP_2合成を正に制御していることが明らかとなった。

Yeast に お け る membrane を interface し た シ グ ナ ル 伝 of institutions で あ る cAMP カ ス ケ - ド に よ る cell function の suppression を Ming ら か に す る こ と を purpose と し を line っ て research た. Yeast cells で は mammals と with others に cAMP だ け で は な く イ ノ シ ト - ル り ん lipid カ ス ケ - ド も exist す る こ と も Ming ら か に さ れ つ つ あ る. さ て in cells で は cAMP は cAMP dependency プ ロ テ イ ン キ ナ - ゼ を activeness し, そ の function を は た し て い る も の と exam え ら れ て い る. こ の キ ナ - ゼ は various の protein を り ん acidification し, そ の function を adjust し て い る も の と exam え ら れ, り さ ん acidification れ る proteins を see the す こ と を try み た. そ の results イ ノ シ ト - ル り ん lipid カ ス ケ - ド を constitute す る enzyme group の な か に cAMP dependency に も そ の が active suppression さ れ て い る も の を shows す こ と が で き た. ホ ス フ ァ チ ジ ル イ ノ シ ト ル 4, 5-2 り ん acid (PIP_2) は ホ ス フ ァ チ ジ ル イ ノ シ ト - ル (PI) か ら hence time P お よ び PIP キ ナ - ゼ に よ っ て り さ ん acidification れ, synthetic さ れ る. <s:1> <s:1> PIP_2 ホスホリパ-ゼCによって decomposition され, IP_3とDGになる. IP_3 は カ ル シ ウ ム イ オ ン の mobilization を い, DG は プ ロ テ イ ン キ ナ - ゼ C を activeness し, various の protein を り ん acidification す る も の と exam え ら れ て い る. CAMP synthetic が temperature sensitivity に な っ た strains で は PIP, お よ び PIP_2 の synthesis speed が temperature sensitivity に な っ て い る こ と, cAMP を petty に add す る こ と に よ っ て reply す る こ と な ど が Ming ら か と な っ た. Youdaoplaceholder0 cell membrane を modulation を, PIおよびPIPキナ-ゼ activity を determination た た. Determination of former に ATP お よ び cAMP と プ レ イ ン キ ュ ベ - ト し て お く と active が about 3 times rise す る こ と が わ か っ た. そ し て PI キ ナ - ゼ を part of に refined し た と こ ろ, そ の way で こ の unseen fruit が み ら れ な く な っ た こ と か ら, enzyme が り さ ん acidification れ る の で は な い こ と が in stopping さ れ た. こ の よ う に cAMP カ ス ケ - ド が PIP_2 is synthetic を に suppression し て い る こ と が Ming ら か と な っ た.

项目成果

Isao Uno,Yoshikazu Ohya,Yasunori,Anraku,Tatsuo Ishikawa: "Cell cycle-dependent regulation of calmodulin levels in Saccharomyces cerevisia" Journal of Applied Microbiology. 35. 59-63 (1989)

Isao Uno、Yoshikazu Ohya、Yasunori、Anraku、Tatsuo Ishikawa：“酿酒酵母中钙调蛋白水平的细胞周期依赖性调节”应用微生物学杂志。

Hiroyuki Kato,Isao Uno,Tatsuo Ishikawa,Tadaomi Takenawa: "Activation of phosphatidyl inositol kinase and phophatidyl insitul 4-plusphati kinase by cAMP in Saccharomyces cerevisia" Journal of Biologycal Chemistry. 264. 3116-3121 (1989)

Hiroyuki Kato、Isao Uno、Tatsuo Ishikawa、Tadaomi Takenawa：“酿酒酵母中 cAMP 激活磷脂酰肌醇激酶和磷脂酰原位 4-plusphati 激酶”生物化学杂志。

Hiroshi Mitsugawa,Isao Uno,Takehiro Oshima,Tatsuo Ishikawa: "Isolation and charactarization of tenperature-sersitice mtatian in the RAS2 and CYR1 genes of Saccharomyces cerevisia" Geaetics. 123. 739-748 (1989)

Hiroshi Mitsukawa、Isao Uno、Takehiro Oshima、Tatsuo Ishikawa：“酿酒酵母 RAS2 和 CYR1 基因中 tenperature-sersitice mtatian 的分离和表征”Geaetics。