骨格筋におけるカルパインシステムの役割と制御機構の解析

钙蛋白酶系统在骨骼肌中的作用及调控机制分析

• 批准号: 18770124
• 负责人: 小野 弥子
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18770124/
• 关键词: カルパイン; p94; カルパイン3; コネクチン; タイチン; mdmマウス; 活性制御; 筋ジストロフィー; MARP(筋アンキリンリピートタンパク質; 骨格筋のストレス応答系; 骨格筋; タンパク質分解; タンパク質発現系; プロテオーム解析; LC-MS; MS; 分解断片の定量

1.二重変異マウスの解析プロテアーゼ活性のみを失活させたp94を発現するノックインマウス(p94:KI)マウスとコネクチンmdm変異マウスを掛け合わせて二重変異マウスを作製した。mdm変異マウスでは,下記MARPsの発現量上昇が認められる筋繊維タイプに関して,他の筋疾患とは異なる傾向が認められた。二重変異マウスでのMARPsの発現変化及び局在を解析中である。2.コネクチン,MARPsの分解様式についての解析Sf-9細胞に発現させたp94(野生型及び活性減弱変異体)の解析・及び酵母プロテアーゼトラップ法を用いた変異体スクリーニングにより,活性に重要な残基群を特定した。同定した活性減弱型変異体には,カルシウム感受性以外には限りなく野生型p94に近い酵素としての性質を示すものがあった。一方,p94・コネクチン・MARPの共発現系で,コネクチンがp94の基質となりうると同時にp94の構造安定化効果を持ちうること,MARPとp94がコネクチン結合タンパク質として競合的な関係にあることを示唆する結果を得た。また,野生型とmdm変異型コネクチンの性質を比較し,mdm変異は,p94に対する安定化作用の喪失,及び,p94の酵素活性に対する阻害,の2つの影響を持つことを示す結果を得た。3.基質検索及び活性化スペクトルの解析COS細胞に野生型p94または不活性なp94:C129S変異体を発現し,それぞれの細胞グループにおけるタンパク質の量的変化を解析すると,p94の自己消化の様子(分子の全体が速やかに減少していく)と基質と考えられるタンパク質の量的変化(そのタンパク質に由来するペプチドの一部が特に減少する)に違いが見出される。このことに関連して,p94の自己消化活性に及ぼす様々なイオンの影響を比較すると,自己消化と基質分解の過程におけるp94の構造変化に違いがあることが示唆された。

1. The analysis of the double difference is carried out by the p94. The increase in the occurrence of MARPs is reflected in the increase in the occurrence of other diseases. The double difference is that the MARPs are transformed and the situation is analyzed. 2. Analysis of the decomposition formula of MARPs in Sf-9 cells, p94(wild-type and attenuated variant), and analysis of yeast and yeast mutants. In addition to its susceptibility, the wild-type p94 has been shown to have the same properties as the mutant p94 On the one hand, the co-occurrence system of p94·MARP and the matrix of p94·MARP and the structural stabilization effect of p94·MARP and p94·MARP and the co-occurrence system of p94·MARP and p94·MARP are obtained. In addition, comparing the properties of wild-type and mdm variant organisms, the results show that the loss of stabilization by p94, and the inhibition of enzyme activity by p94, and the persistence of effects of p94 variant organisms. 3. The expression of the wild type p94: C129S variant was detected in COS cells, and the expression of p94: C129S variant was detected in COS cells. The expression of p94 in COS cells was detected by the analysis of the quantitative variation of p94 in COS cells. The expression of p94 in COS cells was detected by the analysis of the quantitative variation of p94 in COS cells. This relationship between p94's digestive activity and the effects of p94's structural transformation on the digestion and substrate decomposition process is discussed.

项目成果

Multiple molecular interactions implicate connectin/titin N2A region as a modulating scaffold for p74/calpain 3 activity in skeletal muscle.

多种分子相互作用表明连接蛋白/肌联蛋白 N2A 区域作为骨骼肌中 p74/钙蛋白酶 3 活性的调节支架。

• 发表时间: 2008
• 期刊: J.Biol.Chem 283
• 作者: Hayashi;C.;Ono. Y.;Doi;N.;Kitamura;E;Tagami;M.;Mineki;R.;Arai;T.;Taguchi;H.;Yanagida;M.;Hirner;S.;Labeit;D.;Labeit;S;and Sorimaclu;H
• 通讯作者: H

The importance of conserved amino acid residues in p94 protease sub-domain IIb and the IS2 refion for constitutive autolysis

p94 蛋白酶亚结构域 IIb 中保守氨基酸残基的重要性以及 IS2 refion 对于组成型自溶作用

• 发表时间: 2008
• 期刊: FEBS Lett 582
• 作者: Ono. Y.;Hayaslu;C.;Doi;N.;Tagami;M.;and Sorimachi;H.
• 通讯作者: H.

Relationships between p94/CAPN3 and N2A connectin/titin in skeletal muscle under the normal and dystrophic conditions.

正常和营养不良条件下骨骼肌中 p94/CAPN3 和 N2A 连接蛋白/肌联蛋白之间的关系。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Neuromuscul. Disord. 16, suppl
• 作者: Ono;Y.;Ojima;K.;Doi;N.;Hayashi;C.;Torii;F.;Yoshioka;K.;Labeit;D.;Labeit;S.;Suzuki;K.;Abe;K.;Maeda;T.;Sorimachi;H.
• 通讯作者: H.

Muscle RING-Finger Protein(MuRFl)as a Connector of Muscle Energy Metabolism and Protein Synthesis

肌肉环指蛋白（MuRFl）作为肌肉能量代谢和蛋白质合成的连接器

• 发表时间: 2008
• 期刊: J.Mol.Biol 376
• 作者: Koyama;S.;Hata;S.;Witt;C.C.;Ono;Y.;Lerche;S.;Ojima;K.;Chiba;T.;Doi;N.;Kitamura;F.;Tanaka;K.;Abe;K.;Witt;S.;Rybin;V.;Gasch;A.;Franz;T.;Labeit;S.;and Sorimachi;H.
• 通讯作者: H.

Comprehensive survey of p94/calpain 3 substrates by comparative proteomics -Possible regulation of protein synthesis by p94.

通过比较蛋白质组学对 p94/钙蛋白酶 3 底物进行全面调查 -p94 对蛋白质合成的可能调节。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Biotech. J. (in press)
• 作者: Ono;Y.;Hayashi;C.;Doi;N.;Kitamura;F.;Shindo;M.;Kudo;K.;Tsubata;T.;Yanagida;M.;Sorimachi;H.
• 通讯作者: H.