平滑筋特異的に発現する新しいカルパイン分子種の構造と機能に関する研究

平滑肌特异性表达的钙蛋白酶新分子种类的结构与功能研究

• 批准号: 05780430
• 负责人: 反町 洋之
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05780430/
• 关键词: カルパイン; 組織特異的発現; 胃; システインプロテアーゼ; カルシウム; altemative splicing; Ca^<2+>結合領域; 遺伝子発現

カルパインはCa^<2+>依存性細胞内システインプロテアーゼであり、直接細胞内タンパク質と相互作用する細胞内モジュレーターと考えられる。従来から研究されているmu-,m-カルパインは普遍的に発現し、細胞の基本的かつ重要な機能を担うと予想されるのに対し、我々は骨格筋特異的に発現する第3の分子種を見いだした。組織特異的カルパインは、組織の機能と関連した解析、構造比較が可能なため非常に有用である。そこで我々は、さらに組織特異的カルパインを探索し、胃特異的に発現する分子種を発見した。本研究ではまずこの構造を完全に決定し、全長をコードするmRNAに加え、alternative splicingによってC-末端のCa^<2+>結合領域を欠損する構造も存在することを明らかにした。すなわち、一つはアミノ酸703残基から成り全長にわたってmu-,m-カルパイン大サブユニットに相同性を持っていたのに対して、一方は381残基から成り、ほぼプロテアーゼドメインのみを含んでおり、それぞれnCL-2,nCL-2'と名付けた。Ca^<2+>結合領域の欠損は、カルパインが元来Ca^<2+>を要求しないプロテアーゼであることを示唆するため、活性制御機構や分子進化を解析する上でも非常に興味深い。そこで、これらの転写調節機構を解析するためにnCL-2,-2'の遺伝子を解析した結果、両者が同一の遺伝子座に存在することが確認され、遺伝子も1コピーであることが明らかとなった。現在、上流領域の解析などを進めているところである。また、nCL-2,nCL-2'をCOS細胞に発現し、これらの発現様式を解析したところ、特にnCL-2は、浮き上がってきた細胞に多く発現していることが明らかとなった。このことが細胞のアポトーシスなどと関係している可能性もあり、現在さらなる解析を進めているところである。

Ca^<2+>-dependent intracellular interaction In recent years, research on mu-, m-species has been carried out, and the third molecular species has been found, which is responsible for the development of basic and important functions of cells. Tissue-specific, functional, analytical, structural comparisons are possible and useful. The discovery of tissue-specific molecular species in the human genome In this study, the structure of the gene was completely determined, and the mRNA of the full-length gene was added, and the alternative splicing gene was added to the Ca^<2+> binding domain of the C-terminal gene. The identity of residue 703 in the nucleotide sequence is maintained in the nucleotide sequence of residue 381 in the nucleotide sequence of residue 703 in the nucleotide Ca^<2 +> binding domain is very interesting in terms of loss, structure and molecular evolution. The analysis results of the gene analysis of the regulatory mechanism of the gene are as follows: 1. The existence of the same gene locus is confirmed by the analysis results of the gene regulation mechanism of the gene. Now, the analysis of the upper field is in progress. NCL-2, NCL-2'COS cells appear in the same way as NCL-2 cells. This is the first time I've ever seen a cell that's been in a relationship.

项目成果

Sorimachi,Hiroyuki: "Muscle-specific calpain,P94,is degraded by autolysis immediately after translation,resultiog in disappearance from muscle." J.Biol.Chem.268. 10593-10605 (1993)

Sorimachi，Hiroyuki：“肌肉特异性钙蛋白酶 P94 在翻译后立即被自溶降解，导致从肌肉中消失。”

Sorimachi,Hiroyuki: "A novel calpain species,n-calpain,active at nM levels of calcium?" Biological Functions of Proteases and Inhibitors. (in press). (1994)

Sorimachi,Hiroyuki：“一种新的钙蛋白酶种类，n-钙蛋白酶，在 nM 钙水平下具有活性？”

Sorimachi,Hiroyuki: "A novel tissue-specific calpain species expressed predominantly in the stomach comprises two alternative splicing products with and without Ca^<2+>-binding domain." J.Biol.Chem.268. 19476-19482 (1993)

Sorimachi,Hiroyuki：“一种主要在胃中表达的新型组织特异性钙蛋白酶种类，包含两种具有和不具有 Ca^2 结合结构域的选择性剪接产物。”

反町 洋之: "カルパインの新しい局面" 生化学. 65. 1170-1174 (1993)

Hiroyuki Sorimachi：“钙蛋白酶的新方面”生物化学 65. 1170-1174 (1993)。

Sorimachi,Hiroyuki: "Amyloid precursor protein is found in lysosomes." Gerontology. 39. 24-29 (1993)

Sorimachi，Hiroyuki：“在溶酶体中发现了淀粉样前体蛋白。”