Bio-lipid産生酵素による新規な蛋白質翻訳後修飾と蛋白質運命の解析

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ホスホリパーゼD(PLD)は様々なアゴニスト刺激により活性化され、生理的条件下では細胞膜構成リン脂質のホスファチジルコリン(PC)を加水分解してコリンとBio-lipidとして機能するホスファチジン酸(PA)を産生し、産生されたPAが下流因子へシグナルを伝達するが、反応系に一級アルコールが存在すると加水分解反応よりもむしろPCのホスファチジル基を一級水酸基に転移してホスファチジルアルコールを産生するホスファチジル基転移反応を優位に触媒する。蛋白質構成成分のアミノ酸のうちセリンは一級水酸基を有しており、蛋白質分子中のセリン残基がPLDによってホスファチジル化されてその機能が修飾されるという、今までに例を見ない新規の蛋白質翻訳後修飾の可能性が考えられ、この点について検討した。その結果、以下のような結果が今までに得られた。現在までに同定されているPLD1とPLD2の二種類のPLDアイソザイムのうち、リコンビナントPLD2を調製し、これを[^<32>P]PCと遊離セリン存在下でインキュベートすると、[^<32>P]ホスファチジルセリンが産生され、PLD2は遊離セリンをホスファチジル化することが明らかとなった。さらに、リコンビナントPLD2を[^<32>P]PCとインキュベートすると、PLD2への[^<32>P]の取り込みが認められたが、活性欠失型PLD2への取り込みは認められなかった。これらの結果から、PLD2はその活性依存的に自己ホスファチジル化される可能性が示唆された。さらに、リコンビナントPLD2を[^<32>P]PC存在下でJ774.1細胞の膜画分とインキュベートすると、数種類の蛋白質への[^<32>P]の取り込みが観察された。このことから、細胞膜蛋白質がPLD2によりホスファチジル化されることが示唆された。