減数分裂に関与するプロテアーゼの作用機構

参与减数分裂的蛋白酶的作用机制

• 批准号: 07283203
• 负责人: 横沢 英良
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Hokkaido University
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07283203/
• 关键词: 卵成熟; 減数分裂; 細胞分裂; プロテアソーム; プロテアーゼ; ユビキチン; G蛋白質; 細胞周期

上記研究課題について,当初の研究計画をほぼ完了したので報告する.1.ヒトデの卵成熟において,1-メチルアデニン刺激からMPFの活性化に至る過程に卵母細胞プロテアソームが関与すると提唱されているが,その詳細は不明である.今回我々は,プロテアソームに特異的なインヒビター(MG115)が,卵成熟を阻害することを見出し,Pre-MPFの活性化に確かにプロテアソームが関与するという更なる証拠を得た.しかし,メチルユビキチンが卵成熟を阻害しないことや,卵成熟を強く阻害するZ-Phe-Ser-Arg-Hは有糸分裂を阻害しなiことなどから,卵成熟過程においては,プロテアソームは26S型とは異なる分子種として機能している可能性が考えられた.そこで次に,ホルモン刺激により誘起されるプロテアソームの分子種の動態を解析した.その結果,未成熟卵母細胞には,1500Kと650Kの少なくとも2種類のプロテアソームの分子種が存在し,前者は,ホルモン刺激により一時的に活性が低下した後に再活性化されてから低下するという動態をとることが判った.また,この1500Kプロテアソームは,抗プロテアソーム抗体や抗制御サブユニット抗体により免疫沈降されるが,制御サブユニットをすべて含んでいるわけではなく,26Sプロテアソームとは異なる新規の分子状態をとっていることが示された.さらに,プロテアソームは,卵核胞崩壊時期になってはじめて全ての制御サブユニットの分子集合が完了することも示唆された.2.生理的基質の探索を行ったところ,Gsα蛋白質の分解が,Z-Phe-Ser-Arg-Hによって阻害されることから,ホルモン刺激によりGi蛋白質から遊離するβγサブユニットの生理機能を抑制するGsαサブユニットがプロテアソームによって分解されることによって,βγサブユニットの生理作用が増強されることが示唆された.

Written research topic に つ い て, の research projects を ほ ぼ finished し た の report で す る. 1. ヒ ト デ の eggs mature に お い て, 1 - メ チ ル ア デ ニ ン stimulus か ら MPF の activeness に to る process に oocytes プ ロ テ ア ソ ー ム が masato and す る と mention sing さ れ て い る が, そ の detailed は unknown で あ る. Today to my 々 は, プ ロ テ ア ソ ー ム に specific な イ ン ヒ ビ タ ー MG115 が, eggs mature を resistance against す る こ と を see し, Pre - MPF の activeness に か indeed に プ ロ テ ア ソ ー ム が masato and す る と い う more な る card 拠 を た. し か し, メ チ ル ユ ビ キ チ ン が eggs mature を resistance against し な い こ と や, eggs mature を く resistance Harm す る Z - Phe - Ser - Arg - H は have si split を resistance against し な I こ と な ど か ら, egg maturation に お い て は, プ ロ テ ア ソ ー ム は 26 s と は different な る molecules of と し て function し て い る possibility が exam え ら れ た. そ こ で に, ホ ル モ ン stimulus に よ り induced さ れ る プ ロ テ ア ソ ー ム の dynamic の molecule を parsing し た. そ の results, immature oocytes に は, 1500 k と 650 k less の な く と も 2 kinds の プ ロ テ ア ソ ー ム の kind し が exist, the former は, ホ ル モ ン stimulus に よ り transient に active low が し た に then activeness さ れ て か ら low す る と い う dynamic を と る こ と が convicted っ た. ま た, こ の. 1500 K プ ロ テ ア ソ ー ム は, anti プ ロ テ ア ソ ー や ム antibodies against imperial サ ブ ユ ニ ッ ト antibody に よ り immune sink さ れ る が, suppression サ ブ ユ ニ ッ ト を す べ て containing ん で い る わ け で は な く, 26 s プ ロ テ ア ソ ー ム と は different な る new rules の molecular states を と っ て い る こ と が shown さ れ た. さ ら に, プ ロ テ ア ソ ー ム は, egg nucleus cell Collapse 壊 period に な っ て は じ め て full て の suppression サ ブ ユ ニ ッ ト の molecular collection finished が す る こ と も in stopping さ れ た. 2. Physical line matrix の explore を っ た と こ ろ, Gs alpha が の protein decomposition, Z - Phe - Ser - Arg -h に よ っ て resistance against さ れ る こ と か ら, ホ ル モ ン stimulus に よ り Gi protein か ら free す る beta gamma サ ブ ユ ニ ッ ト の physiology を inhibit す る Gs alpha サ ブ ユ ニ ッ ト が プ ロ テ ア ソ ー ム に よ っ て decomposition さ れ る <s:1> とによって,βγサブユニット <s:1> physiological effects が enhance される とが とが encourage された.

项目成果

Sawada, H.: "Intracellular Protein Catabolism" Plenum Publishing Corporation(in press), (1996)

Sawada, H.：“细胞内蛋白质分解代谢”Plenum Publishing Corporation（印刷中），（1996）

Satoh,K.: "Phosphorylation of proteasome substrate by a protein kinase associated with the 26S proteasome is linked to the ATP-dependent proteolysis of the 26S proteasome." Biochem.Biophys.Res.Commun.213. 7-14 (1995)

Satoh,K.：“与 26S 蛋白酶体相关的蛋白激酶对蛋白酶体底物的磷酸化与 26S 蛋白酶体的 ATP 依赖性蛋白水解有关。”

Takagi Sawada, M.: "Effects of new proteasome-specific inhibitors on starfish oocyte maturation." Zoological Science. 12. 69 (1995)

Takagi Sawada, M.：“新型蛋白酶体特异性抑制剂对海星卵母细胞成熟的影响。”

Akaishi, T.: "Purification and properties of the 26S proteasome from the rat brain: evidence for its degradation of myelin basic protein in a ubiquitin-dependent manner." Brain Research. (in press). (1996)

Akaishi, T.：“大鼠大脑 26S 蛋白酶体的纯化和特性：其以泛素依赖性方式降解髓磷脂碱性蛋白的证据。”

Akaishi, T.: "Regulatory subunit complex dissociated from 26S proteasome: isolation and characterization." Biochim. Biophys. Acta. 1245. 331-338 (1995)

Akaishi, T.：“从 26S 蛋白酶体分离的调节亚基复合物：分离和表征。”