プロテインホスファターゼの活性調節に関する研究

プロテテインホスファタ-ゼは蛋白性インヒビタ-により阻害されるタイプ1、されないタイプ2A、2B、2Cに分類される。この内2Aの活性調節機構は不明である。我々はヒト赤血球細胞質可溶画分に2Aに属する基質特異性の異なるホスファタ-ゼI(Mr=180,000)、III(Mr=177,000)、IV(Mr=104,000)を見出し、これらを均質に精製した。サブユニット構造はIがα_1、β_1、δ_1、IIIがα_1、β_1γ_1、IVがα_12β_1と推定された。SDS-PAGEで算出した分子質量はαが34kDa、βが63kDa、γが53kDa、δが74kDaである。各酵素の分子活性をホスホリラ-ゼa、P-スペクトリン、P-H/ヒストン、P-H2Bヒストンを基質として求め、各サブユニットの機能を推測した。αは触媒サブユニットでこれにβが結合すると、P-H/とヒストンホスファタ-ゼ活性は促進されるがホスホリラ-ゼa及びP-H2Bヒストンに対する活性は抑制される。γはα_1β_1に結合しP-ヒストンホスファタ-ゼ活性を促進するが、他の基質に対する活性は抑制する。δはα_1β_1に結合し全てのホスファタ-ゼ活性を強く抑制する。αにβが結合するとP-H2Bヒストンに対する活性がMg^<2+>、Mn^<2+>で促進される。α_1β_1にδが結合するとその促進効果は消失した。α_1β_1及びα_1β_1γ_1のホスホリラ-ゼの脱リン酸化は基質濃度の1/4〜1/10のプロタミン又はポリリジンで2〜5倍促進を受けた。しかしαの反応はこれらのポリカチオンで活性化を受けない。これらのポリカチオンは少なくとも一部は酵素に作用し、α、β、γはこの活性化に促進的に働くと推定された。α_1β_1δ_1の反応はα_1β_1の反応に比べ、より高濃度のポリカチオンをその促進に要求し、活性化の程度も低いことからδはβの作用を打ち消すように働くことが示唆された。以上よりβはαに結合し、γ、δはα_1β_1に結合し基質特異性、及び金属イオン又はポリカチオンに対する感受性に変化を与えることがわかった。

プロテテインホスファタ-ゼは蛋白性インヒビタ-により阻害されるタイプ1、されないタイプ2A、2B、2Cに分類される。この内2Aの活性調節機構は不明である。我々はヒト赤血球細胞質可溶画分に2Aに属する基質特異性の異なるホスファタ-ゼI(Mr=180,000)、III(Mr=177,000)、IV(Mr=104,000)を見出し、これらを均質に精製した。サブユニット構造はIがα_1、β_1、δ_1、IIIがα_1、β_1γ_1、IVがα_12β_1と推定された。SDS-PAGEで算出した分子質量はαが34kDa、βが63kDa、γが53kDa、δが74kDaである。各酵素の分子活性をホスホリラ-ゼa、P-スペクトリン、P-H/ヒストン、P-H2Bヒストンを基質として求め、各サブユニットの機能を推測した。αは触媒サブユニットでこれにβが結合すると、P-H/とヒストンホスファタ-ゼ活性は促進されるがホスホリラ-ゼa及びP-H2Bヒストンに対する活性は抑制される。γはα_1β_1に結合しP-ヒストンホスファタ-ゼ活性を促進するが、他の基質に対する活性は抑制する。δはα_1β_1に結合し全てのホスファタ-ゼ活性を強く抑制する。αにβが結合するとP-H2Bヒストンに対する活性がMg^<2+>、Mn^<2+>で促進される。α_1β_1にδが結合するとその促進効果は消失した。α_1β_1及びα_1β_1γ_1のホスホリラ-ゼの脱リン酸化は基質濃度の1/4〜1/10のプロタミン又はポリリジンで2〜5倍促進を受けた。しかしαの反応はこれらのポリカチオンで活性化を受けない。これらのポリカチオンは少なくとも一部は酵素に作用し、α、β、γはこの活性化に促進的に働くと推定された。α_1β_1δ_1の反応はα_1β_1の反応に比べ、より高濃度のポリカチオンをその促進に要求し、活性化の程度も低いことからδはβの作用を打ち消すように働くことが示唆された。以上よりβはαに結合し、γ、δはα_1β_1に結合し基質特異性、及び金属イオン又はポリカチオンに対する感受性に変化を与えることがわかった。