神経細胞の分化調節におけるリン脂質代謝酵素の役割

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ラット肝臓、脳の細胞質画分のPI3K活性は、チロシンリン酸化蛋白質とヘテロ三量体型G蛋白質の解離したβγサブユニット(Gβγ)により、相乗的に上昇した。このような性質をもつ活性を2種類、ラット肝臓より部分精製し、特異的抗体などを用いた性状解析をおこなったところ、1種についてはPI3Kのβサブタイプ(p110β)であることが明らかになった。リコンビナント酵素を用いた解析では、既知の3種類のサブタイプのうち、p110βのみが相乗的活性化を受けることを観察した。THP-1細胞、脂肪細胞などにおいては、チロシンキナーゼ型受容体(インスリン受容体)とG蛋白質共役型受容体の同時刺激により、PI3K産物の蓄積が相乗的に増大する。このとき、PI3Kの下流に位置することが指摘されているPKBの活性も相乗的活性化を受けた。同様の現象は、2種類の受容体(インスリン受容体と走化性因子受容体)を強制発現させたCHO細胞においても観察された。従って、PI3Kの協調的調節機構は細胞レベルにおいても機能しているものと考えられた。現在、Gβγの作用部位を決定するとともに、ドミナントネガティブに機能するp110βの作成を目指している。また、NGF刺激によるPC12細胞の神経突起の伸長が、PI3K阻害薬ワ-トマニン、LY294002によって抑制されるとの報告を確認した。PI3Kの役割をさらに明確にするために、活性型PI3Kの発現、ドミナントネガティブPI3K、PKBの発現実験を行う。また、上記、協調的調節機構が機能している可能性を探る予定である。