細胞内情報伝達分子の活性化の時間制御機構の解明とその薬剤開発への応用

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優性遺伝性脊髄小脳変性症14型(SCA14)の原因である変異proteinkinase Cγ(PKCγ)は培養細胞に一過性に発現させるとユビキチン陽性の細胞内凝集体を形成して細胞毒性を示す。しかしながらこの変異PKCγの凝集体形成機序は現在明らかになっていない。一昨年度研究代表者はこの凝集体形成にPKCγのC1Aドメインとキナーゼドメインが関与している可能性があることを示した。昨年度においては、さらに実際に変異PKCγ同士で結合する可能性のあるドメインを明らかにするため、各ドメインを用いた共免疫沈降実験を行なった。その結果、C1Aドメイン同士、キナーゼドメイン同士、C1Aドメインとキナーゼドメインが実際に結合することが明らかとなり、変異PKCγの凝集体形成においてこれらのドメイン間結合が重要な役割を果たしている可能性が示唆された。次に研究代表者は変異PKCγのユビキチン化に関与するタンパク質について検討した。carboxy terminus Hsc70 interacting protein(CHIP)はHsp70に結合するE3ユビキチンリガーゼとして知られている。PKCはHsp70と結合することが報告されていたため、変異PKCγのE3ユビキチンリガーゼの候補としてCHIPに着目し、始めにPKCγとCHIPが結合するかどうかを共免疫沈降実験にて検討した。その結果、変異PKCγのみならず野生型PKCγもCHIPと結合することが明らかとなった。次にCHIPを強発現させると予想通り野生型PKCγのユビキチン化の増強が見られた。以上の結果、CHIPがPKCγのE3ユビキチンリガーゼとして働いている可能性が示唆された。