神経制御物質としての糖脂質とその作用解析

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究補助金により本研究は大きく進展した。以下に本年度の業績を要約する。神経芽腫瘍細胞GOTO株の細胞質膜画分中にガングリオシドにより活性化されるタンパクリン酸化酵素が存在することを明らかにした。調べた限りにおいてほとんどのガングリオシド(【GQ_(1b)】,【GT_(1a)】,【GT_(1b)】,【GD_(1a)】,【GD_(1b)】,【GD_3】,【GM_1】)が活性化をしたが、なかでも【GQ_(1b)】が一番活性化能が高く、その至適濃度はおよそ10ng/mlであった。この濃度は、【GQ_(1b)】のGOTO株細胞の神経突起伸展活性の至適濃度とよく一致していた。このことから、このリン酸化機構と神経突起伸展活性とは関連があるものと推定でき、さらに詳細な検討が必要であると考えられる。基質としては、膜に存在するタンパク質以外にもヒストン、チューブリン等も含まれる。特にヒストンを基質とした時、リン酸を受容するアミノ酸残基はTyrではなくSer(Thr)であった。【Ca^(2+)】依存性を示し、その至適濃度は50-100μMであった。また、ガングリオシドは精製された既知のタンパクリン酸化酵素(【Ca^(2+)】/PS-,【Ca^(2+)】/Cam-,cAMP-,cGMP-各依存性酵素)を直接活性化することは無かった。従って、現在の所、このリン酸化機構は、(【i】)未知の新しいタンパクリン酸化酵素により成るものか、あるいは、(【ii】)なんらかの因子の介在のもとに既知のタンパクリン酸化酵素が活性化されるものではないか、と考えられる。さらに、モルモット、ラット脳の【P_2】画分にも同様なタンパクリン酸化機構が存在することをつきとめ、詳細に検討した結果、上記(【i】),(【ii】)双方のタンパクリン酸化制御機構が存在することを明らかにした。特に(【ii】)の場合、その因子は既知のリン酸化酵素精製の際に除かれてしまったものなのか、あるいは、膜中に存在しているものではないかと考えられる。次年度は、機会が与えられるならば、これらの酵素、因子の精製ならびにその生化学的解析を行ない、ガングリオシドによる神経突起伸展活性との関連を明らかにする予定である。