脳の遺伝子発現を制御するカルシウム/カルモデュリン依存性タンパク質リン酸化酵素IV

钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶 IV 控制脑基因表达

基本信息

批准号：
07279203
负责人：
藤澤仁
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Asahikawa Medical College
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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

カルシウム/カルモデュリン依存性タンパク質リン酸化酵素IV.(CaMキナーゼIV)をリン酸化して著明に活性化するCaMキナーゼIVキナーゼを精製し、精製した酵素をトリプシン消化して得たペプチドをHPLCで精製しその部分アミノ酸配列を決め、対応するオリゴヌクレオチドからPCRでプローブを作成し、そのプローブを用いてラットの脳のcDNAライブラリーからCaMキナーゼIVキナーゼのクローニングを行い、そのヌクレオチド配列を決めた。ヌクレオチド配列から推定された酵素のC末端部分のアミノ酸配列をもつペプチドを合成してウサギを免疫しCaMキナーゼIVキナーゼに対する特異抗体を調製した。こうして得たクローン化したCaMキナーゼIVキナーゼに対する特異抗体を用いて免疫組織化学的に酵素の脳内部位分布、細胞内分布を調べ、CaMキナーゼIVの分布と比較検討したところ、クローン化したCaMキナーゼIVキナーゼはCaMキナーゼIVと同様に脳内に広く分布しているが、CaMキナーゼIVが特に豊富に存在する小脳の顆粒細胞層には殆ど存在しなかった。CaMキナーゼIVキナーゼの細胞内分布はCaMキナーゼIVと同様に細胞の核に限局して存在しており、CaMキナーゼIVキナーゼは神経細胞の核の中でCaMキナーゼIVをリン酸化して活性化する可能性が考えられた。CaMキナーゼIVキナーゼはin vitroの実験ではCaMキナーゼIVのみならずCaMキナーゼIをも著明に活性化するが、CaMキナーゼIが細胞の核には存在せず細胞質に分布するという報告を考え併せると、我々が脳からクローン化したCaMキナーゼIVキナーゼは細胞の核の中でCaMキナーゼIVを活性化するための酵素である可能性が高い。CaMキナーゼIVがCREBなどの転写因子をリン酸化して特定タンパク質の転写を調節することがすでに明らかにされているが、これを活性化するCaMキナーゼIVキナーゼも核に存在しているということは神経細胞のカルシウムシグナルの核への伝達機構を考える上に重要な知見であると思われる。

CAM激酶IV激酶，磷酸化钙/钙调蛋白依赖性蛋白磷酸烯酶IV。 (CaM kinase IV), is significantly activated by phosphorylation of calcium/calmodulin-dependent protein phosphoenase IV, and the peptide obtained by trypsin digesting the purified enzyme is purified by HPLC to determine the partial amino acid sequence of the peptide, and a probe was created by PCR from the corresponding oligonucleotide, and the CaM kinase IV kinase was使用探针从大鼠脑中的cDNA文库克隆，并确定核苷酸序列。合成了从核苷酸序列中推导的酶的C末端部分的氨基酸序列，合成以免疫兔子来制备针对CAM激酶IV激酶的特异性抗体。使用以这种方式获得的克隆CAM激酶IV激酶的特异性抗体，我们研究了大脑中酶的免疫组织化学和细胞内分布，并将它们与CAM激酶IV的分布进行了比较。像CAM激酶IV一样，克隆的CAM激酶IV激酶被广泛分布在大脑中，但几乎不存在于小脑的颗粒细胞层中，在该小脑的颗粒细胞层中，CAM激酶IV特别丰富。 CAM激酶IV激酶的细胞内分布位于细胞核，类似于CAM激酶IV，并且人们认为CAM激酶IV激酶可以在神经元核中磷酸化CAM激酶IV磷酸化并激活CAM激酶IV。 In vitro experiments, CaM kinase IV kinase significantly activates not only CaM kinase IV but also CaM kinase I, but considering the report that CaM kinase I is not present in the nucleus of cells and is distributed in the cytoplasm, it is highly likely that the CaM kinase IV kinase we cloned from the brain is an enzyme for activating CaM kinase IV in the nucleus of cells.已经揭示了CAM激酶IV磷酸化的转录因子（例如CREB）调节特定蛋白质的转录，但是激活该蛋白的CAM激酶IV激酶也存在于细胞核中，这是考虑到神经元向Neurons传播核能传播核能机制的重要发现。