プロテアソームによる精子cAMP依存性プロテインキナーゼの活性調節機構

蛋白酶体对精子 cAMP 依赖性蛋白激酶活性的调节

• 批准号: 10163209
• 负责人: 稲葉 一男
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10163209/
• 关键词: 精子; 鞭毛; ダイニン; プロテインキナーゼ; モータータンパク質; プロテアソーム; タンパク質リン酸化; 細胞内情報伝達

サケ科魚類精子の外腕付近にプロテアソームが存在し、精子運動の調節に関与していることはこれまで明らかにしてきた。プロテアソームは何らかの機構で精子鞭毛のcAMP依存性プロテインキナーゼを活性化し、その結果ダイニン軽鎖がリン酸化されると考えられる。本年度は、プロテアソームの基質タンパク質を同定し、いかにしてcAMP依存性プロテインキナーゼの活性調節が行われているのかを明らかにする目的で研究を進めた。まず精子を除膜した後、ホモゲナイズすることにより鞭毛軸糸を単離した。軸糸の高塩濃度溶液による抽出液に、これまで確立した方法で精製した26Sプロテアソームを加えると、60KDaのタンパク質の量がわずかながら減少した。この抽出物をSuperdex200ゲルろ過で分離し、得られた各画分に26Sプロテアソームを加えたところ、60KDを含む画分ではその減少がさらに顕著に観察された。この画分に含まれるタンパク質に対する抗体を作製し、lmmunoblottingを行ったところ、60KDaタンパク質の減少は26S:プロテアソームによる分解が原因で起こることがわかった。このタンパク質が鞭毛のプロテアソーム基質の最有力候補であると考え、現在、精製、cDNAの単離を行っている。一方、プロテアソームの下流にあって、リン酸化によりダイニンの活性調節に関与しているダイニン軽鎖のCDNAクローニングを行なった。その結果、この軽鎖がマウスにおいて受精障害や伝達率歪曲に関与することで知られているtctex2と相同であることがわかった。このタンパク質はいくつかのプロテアソームサブユニットがコードされるマウス第17染色体にコードされるため、プロテアソームのサブユニット遺伝子とダイニンサブユニット遺伝子の連関が示唆された。

サ ケ secco fish sperm outside の wrist pay nearly に プ ロ テ ア ソ ー ム が の し, sperm motion regulation に masato and し て い る こ と は こ れ ま で Ming ら か に し て き た. What プ ロ テ ア ソ ー ム は ら か の institutions で sperm flagella の cAMP dependency プ ロ テ イ ン キ ナ ー ゼ を activeness し, そ の results ダ イ ニ ン 軽 lock が リ ン acidification さ れ る と exam え ら れ る. This year は, プ ロ テ ア ソ ー ム の matrix タ ン パ ク qualitative を with し, い か に し て cAMP dependency プ ロ テ イ ン キ ナ ー ゼ の active line adjustment が わ れ て い る の か を Ming ら か に す る purpose を で research into め た. After the まず sperm を has its membrane removed from the <s:1> た, the ホモゲナ ズする ズする とによ とによ とによ <s:1> <s:1> the flagellar axis を単 is separated from the た. Axis si の high concentration of salt solution に よ る extract に, こ れ ま で establish し た method で refined し た 26 s プ ロ テ ア ソ ー ム を plus え る と, 60 kda の タ ン パ ク quality の quantity が わ ず か な が ら reduce し た. こ の extract を Superdex200 ゲ ル had ろ で separation し, ら れ た drawing points に 26 s プ ロ テ ア ソ ー ム を plus え た と こ ろ, 60 kd を containing む draw points で は そ の reduce が さ ら に 顕 the に 観 examine さ れ た. こ の draw points に containing ま れ る タ ン パ ク qualitative に す seaborne る し, the antibody を cropping lmmunoblotting を line っ た と こ ろ, 60 kda タ ン パ ク qualitative の reduce は 26 s: プ ロ テ ア ソ ー ム に よ る decomposition が で plays a こ る こ と が わ か っ た. こ の タ ン パ ク qualitative が flagella の プ ロ テ ア ソ ー ム matrix の the strongest backup で あ る と え test, now, refined, cDNA の 単 line from を っ て い る. One party, プ ロ テ ア ソ ー ム の obscene に あ っ て, リ ン acidification に よ り ダ イ ニ ン の activity regulating に masato and し て い る ダ イ ニ ン 軽 lock の CDNA ク ロ ー ニ ン グ を line な っ た. そ の results, こ の 軽 lock が マ ウ ス に お い て fertilization handicap of や 伝 of rate distortion に masato and す る こ と で know ら れ て い る tctex2 と same で あ る こ と が わ か っ た. こ の タ ン パ ク qualitative は い く つ か の プ ロ テ ア ソ ー ム サ ブ ユ ニ ッ ト が コ ー ド さ れ る マ ウ ス chromosome 17 に コ ー ド さ れ る た め, プ ロ テ ア ソ ー ム の サ ブ ユ ニ ッ ト posthumous son 伝 と ダ イ ニ ン サ ブ ユ ニ ッ ト heritage 伝 son の even masato が in stopping さ れ た.

项目成果

Inaba,K.: "Tctex2-Related Outer Arm Dynein Light Chain Is Phosphorylated at Activation of Sperm Motility" Biochem.Biophys.Res.Commun.(in press). (1999)

Inaba,K.：“Tctex2 相关外臂动力蛋白轻链在精子活力激活时被磷酸化”Biochem.Biophys.Res.Commun.（出版中）。

Yoshida,K.: "Purification and characterization of prolyl endopeptidase from the Pacific herring,and its role in the activation of sperm motility" Develop.Growth & Differ. (in press). (1999)

Yoshida,K.：“太平洋鲱鱼脯氨酰内肽酶的纯化和表征及其在激活精子活力中的作用” Develop.Growth

稲葉一男: "タンパク質リン酸化による鞭毛・絨毛運動の制御" 比較生理生化学. 印刷中. (1999)

Kazuo Inaba：“通过蛋白质磷酸化控制鞭毛和绒毛运动”，比较生理生物化学，出版中。

Inaba,K.: "Proteasomes regulate the motility of salmonid fish sperm througt modulation of cAMP-dependnet phosphorylation of an outer arm dynein light chain." J.Cell.Sci.111. 1105-1115 (1998)

Inaba,K.：“蛋白酶体通过调节外臂动力蛋白轻链的 cAMP 依赖性磷酸化来调节鲑鱼精子的运动性。”

稲葉一男: "精子鞭毛運動の分子機構に関する研究" 生物科学ニュース. 322. 16-20 (1998)

稻叶和夫：“精子鞭毛运动的分子机制研究”生物科学新闻322。16-20（1998）。