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蛋白質燐酸化酵素IV

控制脑基因表达的钙/钙调蛋白依赖性蛋白磷酸酶 IV

基本信息

批准号：
08271203
负责人：
藤澤仁
金额：
$ 1.15万
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：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.CaMキナーゼキナーゼβの研究カルシウム/カルモデュリン依存性蛋白質燐酸化酵素IV(CaMキナーゼIV)は中枢神経系細胞の核に特異的に分布する多機能性蛋白質燐酸化酵素で、カルシウムシグナルに応答して中枢神経細胞の遺伝子の発現を制御する重要な酵素であると考えられる。我々はCaMキナーゼIVを燐酸化して著明に活性化する上流のカルシウム/カルモデュリン依存性蛋白質燐酸化酵素(CaMキナーゼキナーゼ)を脳に見い出し研究を進めたが、CaMキナーゼキナーゼはCaMキナーゼIVと同様に神経細胞の核に分布してはいるもののCaMキナーゼIVが最も多く存在する小脳の顆粒細胞層には殆ど存在しないことが明らかになり、CaMキナーゼキナーゼの特異抗体を用いて免疫滴定を行ったところ、小脳や大脳皮質などに我々がクローン化したCaMキナーゼキナーゼ(α)とは別のCaMキナーゼキナーゼのアイソフォーム(β)が存在することが明らかになった。そこでCaMキナーゼキナーゼβをラットの小脳から精製しその性質を研究した。2.CaMキナーゼIVの活性制御機構の研究CaMキナーゼIVはカルシウム/カルモデュリン存在下でも殆ど活性がなくCaMキナーゼキナーゼによって燐酸化されてはじめて著明に活性化される。大腸菌に発現したCaMキナーゼキナーゼαを用いてCaMキナーゼIVの活性化の機構を調べ、CaMキナーゼIVはN末端から196番目のスレオニン(スレオニン-196)をCaMキナーゼキナーゼによって燐酸化されて活性化されることを明らかにした。またCaMキナーゼキナーゼαは多数の燐酸化サイトをもつCaMキナーゼIVのスレオニン-196しか燐酸化しない基質特異性の高い酵素であることも明らかにした。活性化されたCaMキナーゼIVは、その後カルシウムイオン濃度が低下するとセリン-332を自分で自己燐酸化して活性を失うことを明らかにした。

1。对CAM激酶激酶β钙/钙调蛋白依赖性蛋白磷酸化酶IV（CAM激酶IV）的研究是一种多功能蛋白磷酸化酶，该酶特异性分布在中枢神经系统细胞的核中，被认为是重要的enzyme的重要蛋白细胞，可调节基因的表达。我们发现上游钙/钙调蛋白依赖性蛋白磷酸化酶（CAM激酶激酶）磷酸化并显着激活大脑中的CAM激酶IV并进行研究。然而，尽管CAM激酶激酶分布在神经元的核中，就像CAM激酶IV一样，据揭示它几乎不存在于小脑的颗粒细胞层中，其中CAM激酶IV是最丰富的。当我们使用CAM激酶激酶的特异性抗体进行免疫抑制时，发现CAM激酶激酶的同工型（β）与我们克隆的CAM激酶激酶不同，我们克隆了我们的CAM激酶激酶，存在于大脑和脑皮质中。因此，从大鼠小脑中纯化了CAM激酶激酶β，并研究了其特性。 2。关于CAM激酶IV CAM激酶IV的活性调节机理的研究，即使存在钙/钙调蛋白的存在，也很少有活性，并且只有在被CAM激酶激酶磷酸化时才显着激活。我们使用在大肠杆菌中表达的CAM激酶α研究了CAM激酶IV激活的机理，并揭示了CAM激酶IV被N末端的CAM激酶激酶磷酸化并被CAM激酶激酶激活。还表明，CAM激酶激酶α是一种高度底物特异性酶，仅磷酸化CAM激酶IV的苏氨酸196，它具有许多磷酸化位点。据表明，活化的CAM激酶IV自磷酸化丝氨酸-332并在钙离子浓度随后降低时失去活性。