パルミトイルサイクルによるG蛋白質の動態制御機構の解明

阐明通过棕榈酰循环控制 G 蛋白动力学的机制

• 批准号: 18057032
• 负责人: 深田 正紀
• 金额: $ 3.9万
• 依托单位: National Institute for Physiological Sciences (2007)National Institute for Longevity Sciences,NCGG (2006)
• 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: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18057032/
• 关键词: 脂質修飾; パルミトイル化; 酵素; G蛋白質; 生化学; GFPイメージング; 細胞生物学; 全反射顕微鏡

細胞内情報伝達の要として機能するGTP結合蛋白質の多くは特定の膜マイクロドメインに局在することにより外界シグナルを細胞内に効率良く伝達することができる。パルミトイル化脂質修飾は三量体G蛋白質のGα(Gs,Gi,Gqなど)、低分子量G蛋白質(H/N-Rasなど)に見られ、これら分子の局在、機能を外界刺激依存性に制御していると考えられている。最近、私どもはゲノムワイドにパルミトイル化反応の責任酵素群を同定した。本研究では1)各G蛋白質をパルミトイル化する特異酵素の同定、2)パルミトイル化酵素の活性制御機構の解析、及び3)パルミトイル化酵素によるG蛋白質動態制御機構の解析を行う。昨年度までに、Gαs、Gαqのパルミトイル化酵素を独自のパルミトイル化酵素ライブラリーを用いてスクリーニングし、DHHC3、DHHC7にGαサブユニットに対して著しくパルミトイル化レベルを促進させる活性があることを見出した。今年度は新たにGαi2をパルミトイル化する酵素としてDHHC3、DHHC7およびDHHC21を見出した。さらに、DHHC3とDHHC7をノックダウンにより機能抑制したところ、内在性のGαqのパルミトイル化レベルが減少し、細胞膜から細胞質にGαqが移行することを見出した。さらに、DHHC3がゴルジ装置に局在し、Gαqが細胞膜とゴルジ装置間を常時サイクルしていることを見出した(堤ら投稿準備中)。現在、Gαqの細胞内動態をFRAP,photoconversion法および全反射顕微鏡を駆使して可視化し、パルミトイル化酵素によるGαqの動態制御機構を明らかにしようとしている。このように今年度の研究計画は達成できたと考えている。

Intracellular intelligence 伝 の wanna と し て function す る GTP binding protein made more の く は specific の membrane マ イ ク ロ ド メ イ ン に bureau in す る こ と に よ り outside シ グ ナ ル を intracellular に sharper rate good く 伝 da す る こ と が で き る. パ ル ミ ト イ ル turn three quantity body lipid modification は の G G protein alpha (Gs, Gi, Gq な ど) and low molecular weight G protein (H/N - Ras な ど) に see ら れ, こ れ ら molecular の bureau in を external stimuli, function dependence に suppression し て い る と exam え ら れ て い る. Recently, the private <s:1> 応 ゲノムワ ゲノムワ ドにパ ドにパ ドにパ ト ト ト ト the 応 responsible enzyme group を has been agreed to た た. This study で は each G protein を パ ル ミ ト イ ル change す る の with specific enzyme, 2) パ ル ミ ト イ ル phenoloxidase activity の system royal institution の parsing, and び 3) パ ル ミ ト イ ル phenoloxidase に よ る G protein line analytical を の う dynamic system of imperial institutions. Yesterday's annual ま で に alpha q, G alpha s, G の パ ル ミ ト イ ル phenoloxidase を の alone パ ル ミ ト イ ル phenoloxidase ラ イ ブ ラ リ ー を with い て ス ク リ ー ニ ン グ し, DHHC3, DHHC7 に G alpha サ ブ ユ ニ ッ ト に し seaborne て the し く パ ル ミ ト イ ル change レ ベ ル を promote さ せ る active が あ る こ と を see out し た. Our new た は に G alpha i2 を パ ル ミ ト イ ル change す る enzyme と し て DHHC3, DHHC7 お よ び DHHC21 を shows し た. さ ら に, DHHC3 と DHHC7 を ノ ッ ク ダ ウ ン に よ り function inhibition し た と こ ろ alpha, inner の G q の パ ル ミ ト イ ル change レ ベ ル が reducing し, cell membrane か ら cytoplasm に G alpha q が transitional す る こ と を shows し た. さ ら に, DHHC3 が ゴ ル ジ device に bureau in alpha し, G q が membrane と ゴ ル ジ device between を geomagnetic サ イ ク ル し て い る こ と を shows し た (in dike ら contribute to). Now, G alpha q の cell dynamic を FRAP, method of photoconversion お よ び total reflection 顕 micromirror を 駆 make し て visualization し, パ ル ミ ト イ ル phenoloxidase に よ る G alpha q の dynamic system of imperial institutions を Ming ら か に し よ う と し て い る. The <s:1> ように ように this year 's <s:1> research plan <e:1> has been achieved で たと たと たと examination えて る る る.

项目成果

Systematic screening for palmitoyl transferase activity of the DHHC protein family in mammalian cells

• DOI: 10.1016/j.ymeth.2006.05.015
• 发表时间: 2006-10-01
• 期刊: METHODS
• 影响因子: 4.8
• 作者: Fukata, Yuko;Iwanaga, Tsuyoshi;Fukata, Masaki
• 通讯作者: Fukata, Masaki

Renal defects associated with improper polarization of the CRB and DLG polarity complexes in MALS-3 knockout mice.

• DOI: 10.1083/jcb.200702054
• 发表时间: 2007-10-08
• 期刊: The Journal of cell biology
• 作者: Olsen O;Funke L;Long JF;Fukata M;Kazuta T;Trinidad JC;Moore KA;Misawa H;Welling PA;Burlingame AL;Zhang M;Bredt DS
• 通讯作者: Bredt DS

GM1-ganglioside-induced Aβassembly at synaptic sites of cultured neurons.

GM1-神经节苷脂诱导培养神经元突触位点的 Aβ 组装。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Biochim Biophys Acta 1768
• 作者: Yamamoto;N.;Fukata;Y.;Fukata;M.;Yanaigiswa;K.
• 通讯作者: K.

Identification of Golgi-localized acyl transferases that palmitoylate and regulate endothelial nitric oxide synthase.

• DOI: 10.1083/jcb.200601051
• 发表时间: 2006-07-31
• 期刊: The Journal of cell biology
• 作者: Fernández-Hernando C;Fukata M;Bernatchez PN;Fukata Y;Lin MI;Bredt DS;Sessa WC
• 通讯作者: Sessa WC

Impaired activation and localization of LAT in anergic T cells as a consequence of a selective palmitoylation defect

• DOI: 10.1016/j.immuni.2006.03.011
• 发表时间: 2006-05-01
• 期刊: IMMUNITY
• 影响因子: 32.4
• 作者: Hundt, Matthias;Tabata, Hiroki;Altman, Amnon
• 通讯作者: Altman, Amnon