シナプス後肥厚部のリン酸化反応の役割

磷酸化在突触后增厚中的作用

基本信息

批准号：
63641531
负责人：
田中亮
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Nagoya City 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

我々はシナプスにおけるシグナル伝達の機構を明らかにするため、その超微形態、構成タンパク質、酵素反応につき研究してきた。最近はその努力をシナプス後肥厚部へ集中している。本年度は、タンパク質のリン酸化特にカルシウム、ジグリセリド依存性タンパク質クナーゼ(Cキナーゼ)がシナプス後肥厚部でどのような様態で存在するかという問題に焦点をあてた。Cキナーゼはシナプス前形質膜とシナプス後肥厚部双方に存在した。シナプス前形質膜の内在性基質は分子量87K、60K、50K、20K、のタンパク質だが、シナプス後肥厚部ては20Kタンパク質しかなかった。シナプス前形質膜のCキナーゼは外部基質のヒストンIIIもリン酸化するがシナプス後肥厚部ではリン酸化をほとんどしなかった。シナプス前形質膜ではホルボールエステル処理後Ca^<2+>の存在せぬ条件で内在、外在両方の基質をリン酸化する活性が上昇したが、シナプス後肥厚部では上昇が観られなかった。シナプス前形質膜のこの活性上昇は低濃度のCa^<2+>で阻害された(IC_<50>=3×10^<-7>M)。なお20Kタンパク質のリン酸化はH-7(カルモジュリン阻害剤)で阻害されたのでカルシウム、カルモジュリン依存性タンパク質キナーゼも作用しているらしい。以上の結果から、シナプス前形質膜、シナプス後肥厚部とも膜あるいはその裏打ち構造に結合したCキナーゼ活性を含むが、その存在様式は後者の場合酵素活性に関しかなり制限されたかたちであることがわかった。

我们研究了其超细形态，成分蛋白和酶促反应，以阐明突触时信号传导的机制。最近，这项工作集中在突触后增厚上。今年，我们专注于蛋白质的磷酸化（尤其是钙和二甘油依赖性蛋白kunase（C激酶））如何存在于突触后增厚区域中的问题。 C激酶均存在于突触前质膜和突触后增厚区域中。突触前质膜的内源性底物是分子量为87K，60K，50K和20K的蛋白质，但在突触后增厚区域中只有20K蛋白。突触前质膜中的C激酶还磷酸化的组蛋白III（一种外部底物），但在突触后增厚后没有磷酸化。在突触前的质膜中，在凤凰酯处理后没有Ca^<2+>的情况下，内源性和外源性底物的磷酸化活性增加，但在突触后增厚中未观察到增加。低浓度的Ca^<2+>（IC_ <50> = 3×10^<-7> m）抑制突触前质膜的活性增加。此外，H-7（一种钙调蛋白抑制剂）抑制了20K蛋白的磷酸化，因此钙和钙调蛋白依赖性蛋白激酶似乎也在发挥作用。以上结果表明，突触前质膜和突触后增厚都包括与膜或其背部结构结合的C激酶活性，但是在后一种情况下，其存在模式在与酶活性相关的关系中受到显着限制。