細胞膜および核におけるイノシトールリン脂質情報伝達系による細胞機能制御機構

本研究では細胞内におけるホスファチジルイノシトール(PI)情報伝達系において重要な役割を果たしているホスホリパーゼC(PLC)δ_1の細胞内における活性制御機構および生理機能を明らかにするためにPLCδ_1結合タンパク質の性状解析をおこなった。PLCδ_1と相互作用するタンパク質としてクローニングされたp122は、これまでに低分子量GTP結合タンパク質Rhoに特異的なGTPase activating Protein(GAP)であること、PLCδ_1の酵素活性を亢進させることなどが明らかになってている。本研究ではまずp122が細胞内情報伝達のプラットホームとして機能している膜領域のラフトに存在することを明らかにした。ラフトを介した細胞機能の調節の一つに細胞内Ca^<2+>濃度の調節がある。神経細胞様細胞株PC12細胞をカルバコールで刺激すると細胞内Ca^<2+>濃度が上昇する。この時、p122を免疫沈降したところ刺激前と比べ共沈してくるPLCδ_1が増加した。また、ショ糖密度勾配遠心分離による解析から、カルバコールによる刺激でPLCδ_1が低密度画分に移行すること、この移行はイオノマイシン処理でも、また、細胞外Ca^<2+>を除去した条件下でも観察されたことからPC12細胞においてPLCδ_1はカルバコール刺激による細胞内Ca^<2+>貯蔵部位からのCa^<2+>放出によりラフトに移行し、p122と結合し、活性化されると考えられる。これらの結果からPLCδ_1はラフトで活性化されラフトを介した細胞内Ca^<2+>濃度の調節に関与していることが示唆された。

本研究では細胞内におけるホスファチジルイノシトール(PI)情報伝達系において重要な役割を果たしているホスホリパーゼC(PLC)δ_1の細胞内における活性制御機構および生理機能を明らかにするためにPLCδ_1結合タンパク質の性状解析をおこなった。PLCδ_1と相互作用するタンパク質としてクローニングされたp122は、これまでに低分子量GTP結合タンパク質Rhoに特異的なGTPase activating Protein(GAP)であること、PLCδ_1の酵素活性を亢進させることなどが明らかになってている。本研究ではまずp122が細胞内情報伝達のプラットホームとして機能している膜領域のラフトに存在することを明らかにした。ラフトを介した細胞機能の調節の一つに細胞内Ca^<2+>濃度の調節がある。神経細胞様細胞株PC12細胞をカルバコールで刺激すると細胞内Ca^<2+>濃度が上昇する。この時、p122を免疫沈降したところ刺激前と比べ共沈してくるPLCδ_1が増加した。また、ショ糖密度勾配遠心分離による解析から、カルバコールによる刺激でPLCδ_1が低密度画分に移行すること、この移行はイオノマイシン処理でも、また、細胞外Ca^<2+>を除去した条件下でも観察されたことからPC12細胞においてPLCδ_1はカルバコール刺激による細胞内Ca^<2+>貯蔵部位からのCa^<2+>放出によりラフトに移行し、p122と結合し、活性化されると考えられる。これらの結果からPLCδ_1はラフトで活性化されラフトを介した細胞内Ca^<2+>濃度の調節に関与していることが示唆された。