感染防御を担う活性酸素生成型食細胞NADPHオキシダーゼ活性化の分子機構

激活在感染防御中发挥作用的活性氧吞噬细胞NADPH氧化酶的分子机制

• 批准号: 14021083
• 负责人: 住本 英樹
• 金额: $ 4.48万
• 依托单位: Kyushu 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: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14021083/
• 关键词: 感染症; 免疫学; 蛋白質; シグナル伝達; 酵素

NADPHオキシダーゼは活性酸素を生成する酵素であり、生成された活性酸素は感染防御において極めて重要な役割を担う。活性酸素生成型NADPHオキシダーゼのプロトタイプは食細胞に豊富に存在することから食細胞NADPHオキシダーゼとも呼ばれるが、その酵素本体は膜蛋白質gp91^<phox>であり、p22^<phox>と会合してシトクロムb_<558>を形成している。本酵素の活性化には、特異的アダプター蛋白質(p47^<phox>,p67^<phox>,とp40^<phox>:各々SH3ドメインをもつ)が刺激依存性に細胞質から細胞膜に移行してシトクロムb_<558>と相互作用する必要がある。私共はオキシダーゼの活性化機構を研究し、平成14年度は以下のような成果を得た。(1)p47^<phox>のPXドメインのphosphoinositides結合能が、p47^<phox>の膜移行及びオキシダーゼ活性化に必須であることを明らかにし、更に、この脂質結合能はp47^<phox>のリン酸化により誘導されることを示した。(2)もう1つのオキシダーゼ活性化に必須の蛋白質p67^<phox>はそのC末側SH3ドメインを用いてp47^<phox>と結合するが、この結合が新しい様式のものであることを示し、複合体の立体構造を決定した。(3)p67^<phox>に恒常的に結合している蛋白質として知られていたp40^<phox>の役割は不明であったが、p40^<phox>はp67^<phox>に結合してp67^<phox> (更にはp47^<phox>)の膜移行を促進することにより、オキシダーゼ活性化を正に制御していることを明らかにした。(4)新規なオキシダーゼ調節蛋白質であるp41^<nox>(p47^<phox>のホモログ)及びp51^<nox>(p67^<phox>のホモログ)を同定・クローニングした。更に、これらがgp91^<phox>ばかりでなく新規オキシダーゼNox1を活性化できることを示した。

NADPH オ キ シ ダ ー ゼ を は acid active element generated す る enzyme で あ り, generate さ れ た acid active element は infection defense に お い て extremely め て important cut を bear う な battle. Active acid element raw molding NADPH オ キ シ ダ ー ゼ の プ ロ ト タ イ プ は food cells に aboundant に exist す る こ と か ら food cells NADPH オ キ シ ダ ー ゼ と も shout ば れ る が, そ ontology は の enzyme membrane protein gp91 ^ < phox > で あ り, p22 ^ < phox > meet と し て シ ト ク ロ ム b_ < 558 > し を formation Youdaoplaceholder0 て る. の this enzyme activeness に は, specific ア ダ プ タ ー protein (p47 ^ < phox >, p67 ^ < phox >, と p40 ^ < phox > : each 々 SH3 ド メ イ ン を も つ) が stimulus dependency に cytoplasm か ら membrane に transitional し て シ ト ク ロ ム b_ < 558 > と interaction す る necessary が あ る. The research results of the を of the private and public <s:1> キシダ キシダ ゼ ゼ of the <s:1> activation institution を in the fiscal year of Heisei 14 and below を ような are を and た. (1) p47 ^ < phox > の PX ド メ イ ン の phosphoinositides binding energy が, p47 ^ < phox > transitional の membrane and び オ キ シ ダ ー ゼ activeness に must で あ る こ と を Ming ら か に し, more に, こ の lipid binding energy は p47 ^ < phox > の リ ン acidification に よ り induced さ れ る こ と を Show た. (2) も う 1 つ の オ キ シ ダ ー ゼ activeness に must の protein p67 ^ < phox > は そ の C at the end of the lateral SH3 ド メ イ ン を with い て p47 ^ < phox > と combining す る が, こ の combine new が し い others type の も の で あ る こ と を し, complex の three-dimensional structure を decided し た. (3) p67 ^ < phox > に constant に combining し て い る protein と し て know ら れ て い た p40 ^ < phox > cut は の service unknown で あ っ た が, p40 ^ < phox > は p67 ^ < phox > に combining し て p67 ^ < phox > (more に は p47 ^ < phox >) の membrane transitional を promote す る こ と に よ り, オ キ シ ダ ー ゼ activeness を is に suppression し て い る こ と を Ming ら か に し た. (4) new rules な オ キ シ ダ ー ゼ regulating protein で あ る p41 ^ nox < > (p47 ^ < phox > の ホ モ ロ グ) and び p51 ^ nox < > (p67 ^ < phox > の ホ モ ロ グ) with fixed を · ク ロ ー ニ ン グ し た. More に, こ れ ら が gp91 ^ < phox > ば か り で な く new rules オ キ シ ダ ー ゼ Nox1 を activeness で き る こ と を shown し た.

项目成果

Kubo, T., et al.: "A novel FERM domain including guanine nucleotide exchange factor is involved in Rac signaling and regulates neurite remodeling"J. Neurosci. 22. 8504-8513 (2002)

Kubo, T., 等人：“一种包含鸟嘌呤核苷酸交换因子的新型 FERM 结构域参与 Rac 信号传导并调节神经突重塑”J.

Yamamori, T., et al.: "Relationship between p38 mitogen-activated protein kinase and small GTPase Rac for the activation of NADPH oxidase in bovine neutrophils"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 293. 1571-1578 (2002)

Yamamori, T., et al.：“p38 丝裂原激活蛋白激酶和小 GTPase Rac 之间的关系，用于激活牛中性粒细胞中的 NADPH 氧化酶”Biochem。

Ago, T., et al.: "Phosphorylation of p47^<phox> directs PX domain from SH3 domain towards phosphoinositides, leading to activation of the phagocyte NADPH oxidase"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 100(in press). (2003)

Ago, T., et al.：“p47^<phox> 的磷酸化将 PX 结构域从 SH3 结构域引导至磷酸肌醇，导致吞噬细胞 NADPH 氧化酶的激活”Proc.

Kuribayshi, F., et al.: "The adaptor protein p40^<phox> as a positive regulator of the superoxideproducing phagocyte oxidase"EMBO J.. 21. 6312-6320 (2002)

Kuribayshi, F., 等人：“接头蛋白 p40^<phox> 作为超氧化物生成吞噬细胞氧化酶的正调节剂”EMBO J.. 21. 6312-6320 (2002)

Kohjima, M., et al.: "PAR3b, a novel homologue of the cell polarity protein PAR3, localizes to tight junctions"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 299. 641-646 (2002)

Kohjima, M. 等人：“PAR3b 是细胞极性蛋白 PAR3 的新型同源物，定位于紧密连接”Biochem。