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Protein Kinase Cの構造と機能、並びに細胞増殖の調節

蛋白激酶C的结构和功能以及细胞增殖的调节

基本信息

批准号：
63614522
负责人：
西塚泰美
金额：
$ 14.72万
依托单位：
Kobe 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：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞増殖、分化に果たすプロテインキナーゼCの機能解明は今日、医学生理学のメインテーマの一つであるが、分子遺伝学的解析により本酵素は構造の類似する極めて多数の分子集合体であることが判明した。本研究ではプロテインキナーゼ各分子種の機能を解明するため、構造と機能の相関、酵素化学的性質及び組織特異性について検討を行い以下の成果をおさめた。当初分離されていた4種の分子種α、βI、βII、γはC_1領域にraf発癌遺伝子との相同性が認められるcystein-rich repeatを有している。機能ドメインの解析を行うためこの部分のdeletion mutantを作製し大腸菌中で発現を行った結果、C_1領域にcystein-rich sequenceが少なくとも一回存在すればphorbol ester結合能が発現される事が明らかとなった。また本酵素はカルパインにより限定分解を受け活性化される事が知られているが、α、β、γ各分子種はすべてカルパインのターゲットとなりV_3領域のそれぞれ異なる部位で限定分解を受ける事を明らかにした。また各分子種特異的活性調節物質の検索を行った結果、phosphatidylethanolが生理的Ca^<2+>イオン存在下でγ種のみを活性化する事を明らかにした。一方この4種以外にも少なくとも3種δ、ξ、ζ種の存在が明らかとなっている。これら分子種にはC_2領域が存在せず、先の4種とはactivatorの依存性において活性化機構が異なっており別のグループを形成していると考えられた。次に各分子種に対する特異抗体を用いた組織化学、生化学的解析により、α、βI、βII、γ種についてはぞぞれ特有の分布を示す事が明らかとなった。即ち、α種はほとんどすべての組織、細胞に共通して認められた。βI、βII種は組織により、発現が異なり、γ種は中枢神経組織でのみ発現が認められた。δ、ξ、ζ種についてもRNAブロットにより組織特異的分布を認めた。以上より本年度の目的は達成された。

The function of cell proliferation and differentiation is explained by the analysis of molecular genetics, and the structure of this enzyme is similar to that of most molecular aggregates. This study was conducted to elucidate the function of each molecular species, the correlation between structure and function, the properties of enzyme chemistry and tissue specificity. Four molecular species, α, βI, βII, γ, were isolated and identified in the C_1 domain. The deletion mutant of the functional domain was detected in E. coli, and the cystein-rich sequence in C_1 domain was detected in a few cycles. The enzyme is active in a limited decomposition state, and its molecular species, alpha, beta, and gamma, are active in a limited decomposition state in the V3 domain. As a result of the investigation of activity regulators specific to each molecular species, the activation of γ-species in the presence of phosphatidylethanol and physiological Ca^<2+> 2 + was clearly demonstrated. There are four species in a square, and three species in delta, zeta, and zeta. There are four kinds of molecular species in the C_2 domain, and the four kinds of activators are dependent on each other. Histochemical and biochemical analysis of specific antibodies against each molecular species shows the unique distribution of α, βI, βII and γ species. That is to say, a kind of tissue, cell, common recognitionβI and βII species are different from each other in organization, γ species are different from each other in organization of central nervous system.δ, τ, τ species are recognized as having tissue-specific distributions. The above objectives for the year have been achieved.