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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08271203/
• 关键词: カルシウムイオン; カルモデュリン; 脳; 蛋白質燐酸化酵素; シグナル伝達; プロテインキナーゼキナーゼ; 酵素活性の調節; 核

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. CaM CaM-dependent protein phosphorylase that phosphorylates CaM-dependent protein IV and activates CaM-dependent protein phosphorylase (CaM The small and large skin quality of the CaM can be changed into the CaM. The CaM can be changed into the CaM. The CaM can be changed into the CaM. A study on the properties of CaM 2. Study on the mechanism of CaM IV activation in the presence of CaM E. coli development CaM CaM The concentration of activated CaM was decreased and the phosphorylation activity was decreased.

项目成果

R.Sugai: "Molecular Cloning of a Novel Protein Containing the Association Domain of Calmodulin-Dependent Protein Kinase II" J.Biochem.120・4. 773-779 (1996)

R.Sugai：“含有钙调蛋白依赖性蛋白激酶 II 关联结构域的新型蛋白质的分子克隆”J.Biochem.120・4（1996）。

H.Fujisawa: "ELSEVIER." Integrative and Molecular Approach to Brain Function, 4 (1996)

H.Fujisawa：“爱思唯尔。”

A.Ishida: "Evidence that autophosphorylation at Thr-286/Thr-287 is required for full activation of calmodulin-dependent protein kinase II" Biochim.Biophys.Acta. 1311. 211-217 (1996)

A.Ishida：“有证据表明，Thr-286/Thr-287 处的自磷酸化是钙调蛋白依赖性蛋白激酶 II 完全激活所必需的”Biochim.Biophys.Acta。

T.Kitani: "Studies on the Site of Phosphorylation of Ca^<2+>/Calmodulin-Dependent Protein Kinase (CaM-Kinase) IV by CaM-Kinase Kinase" J.Biochem.(in press).

T.Kitani：“CaM-激酶激酶对Ca ^ 2 /钙调蛋白依赖性蛋白激酶(CaM-激酶) IV 的磷酸化位点的研究”J.Biochem.(出版中)。

亀下勇: "生化学" 日本生化学会, 4 (1996)

龟下勇：《生物化学》日本生化学会，4（1996）