フォスフォリパーゼCを抑制するGタンパク質の特性

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きわめて相同性の高い一対のGタンパク質(GL1とGL2)が、同一の受容体(メタボトロピック・グルタミン酸受容体)によって活性化されながら、一方(GL2)はイノシトールリン脂質代謝反応を促進するのに対し、他方(GL2)は抑制すると言う現象をわれわれはすでに報告した。本研究では、この現象について、それがこれらのGタンパク質のどのような構造に由来してどのような仕組みで起こるのかを、キメラGタンパク質やミュータントGタンパク質の作製等の分子生物学的方法とアフリカツメガエル卵母細胞発現系を用いた電気生理学的方法を組み合わせて解明することを目的とする。本年度は、GL1とGL2のキメラGタンパク質を10種類作製し、これらのキメラ分子の整理活性を電気生理学的方法で検討した。これまでのところ、促進/抑制を決める上で重要な意味を持つ領域がある程度分かってきた。すなわち、解析結果の最も顕著な特徴は、一次構造上アミノ末端側約3分の1がGL2由来の場合はキメラ分子もGL2の特性を表わしイノシトールリン脂質代謝反応を促進するのに対し、この領域がGL1由来のキメラでは反応が抑制される、と言う点であった。このことは、これらのGタンパク質がエフェクターであるフォスフォリパーゼCと作用する上で、相互作用の様式(促進/抑制)を決定するのに重要なのはアミノ末端側約3分の1であることを強く示唆しており、従来Gタンパク質とアデニル酸シクラーゼの相互作用で重要なのはカルボキシル末端側であると言われてきたのとは必ずしも一致せず、エフェクターによって相互作用の様式が異なることを意味しているものと考えられる。