ホスファチジルイノシトール3リン酸5ーキナーゼの機能解析

磷脂酰肌醇3-磷酸5-激酶的功能分析

• 批准号: 18790041
• 负责人: 高須賀 俊輔
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Akita University
• 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-18790041/
• 关键词: イノシトールリン脂質; 遺伝子改変マウス; 臓性内胚葉

生体膜を構成するイノシトールリン脂質は、細胞内シグナル分子として機能することが知られている。イノシトールリン脂質はそのイノシトール環の3カ所の水酸基におけるリン酸化の有無により、8種類存在している。これらの分子の存在量比が、数十種類以上に及ぶイノシトールリン脂質代謝酵素によって、時間的、空間的に厳密に制御されることによりシグナル分子として有効に機能している。本研究では、この中でもホスファチジルイノシトール3, 5.ニリン酸(PI(3,5)P2)を産生する酵素であるホスファチジルイノシトール3リン酸5-キナーゼ(PI3P5K)に着目して、機能解析を行っている。今年度の研究ではPI3P5K遺伝子欠損胚性幹(ES)細胞に認められる酵母の液胞に似た巨大化小胞(空胞)の出現機構を明らかにする目的で、質量分析法により同定したPI3P5K結合分子の一つ、mFig4の機能解析を行った。mFig4のアミノ酸配列からは、PI(3,5)P2ホスファターゼであることが予測されていた。しかしながら、HeLa細胞株において、RNA干渉法により、mFig4の発現mRNAレベルで抑制すると、PI3P5K遺伝子欠損細胞と同様の空胞が細胞内に生じるという、一見矛盾する結果を得た。そこで、イノシトールリン脂質ホスファターゼに共通するモチーフ中の、酵素活性に必須であるCys残基をAlaに置換した変異体を作製し、詳細な解析を行った。その結果、mFig4はPI(3,5)P2ホスファターゼ活性を持つ一方で、細胞内では、PI3P5Kの活性化因子としての役割が非常に大きいことが明らかとなった。本研究により、PI(3,5)P2を産生するキナーゼと分解するホスファターゼが複合体を形成し、協調して機能するという興味深い知見が得られた。

Born body membrane を す る イ ノ シ ト ー ル リ ン lipid は, intracellular シ グ ナ ル molecular と し て function す る こ と が know ら れ て い る. イ ノ シ ト ー ル リ ン lipid は そ の イ ノ シ ト ー ル ring の 3 カ の water acid radical に お け る リ ン acidification の presence of に よ り, 8 species exist し て い る. こ れ ら の molecular の than が, dozens of species, the presence of the above に and ぶ イ ノ シ ト ー ル リ ン lipid metabolic enzyme に よ っ て, time, space, に 厳 dense に suppression さ れ る こ と に よ り シ グ ナ ル molecular と し て have sharper に function し て い る. In this study で は, こ の で も ホ ス フ ァ チ ジ ル イ ノ シ ト ー ル 3, 5. ニ リ ン acid (PI (3, 5) P2) を produce す る enzyme で あ る ホ ス フ ァ チ ジ ル イ ノ シ ト ー ル 3 リ ン acid 5 - キ ナ ー ゼ (PI3P5K) に mesh し line analytical を っ て, function て い る. Our の research で は PI3P5K heritage 伝 son owe に damage of embryonic stem (ES) cells to recognize め ら れ る yeast の vacuole に like た gigantism small cell (empty cell) の institutions を Ming ら か に す で る purpose, quality analysis に よ り be し た PI3P5K is combined with a molecule の つ, mFig4 の line function analytical を っ た. mFig4 ア ア ノ ノ acid arrangement ホスファタ ら ら, PI(3,5)P2ホスファタ ゼである ゼである とが とが pretest されて ア た た. し か し な が ら, HeLa cell line に お い て, RNA dry involved method に よ り, mFig4 の 発 now mRNA レ ベ ル で inhibit す る と, PI3P5K heritage 伝 son owe と damage cells with others の empty cell が cells born に じ る と い う, see the contradictions す た を る results. そ こ で, イ ノ シ ト ー ル リ ン lipid ホ ス フ ァ タ ー ゼ に common す る モ チ ー フ の, enzyme activity in に must で あ る Cys residue を Ala に replacement し た - variant を し, detailed analytical line を っ な た. そ の results, mFig4 は PI (3, 5) P2 ホ ス フ ァ タ ー ゼ active を hold つ で, intracellular で は, PI3P5K の activation factor と し て cut が の service very big に き い こ と が Ming ら か と な っ た. This study に よ り and PI (3, 5) P2 を す る キ ナ ー ゼ と decomposition す る ホ ス フ ァ タ ー ゼ が complex を form し, coordinate し て function す る と い う tumblers deep い knowledge が must ら れ た.

项目成果

Control of cel lpolarity and motility by the PtdIn(〈3,4,5)P3 phosphatase SHIPI.

PtdIn(<3,4,5)P3 磷酸酶 SHIPI 对细胞极性和运动的控制。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Nat. Cell Biol. 9
• 作者: M.;Nishio;K.;Watanabe;J.;Sasaki;C.;Taya;S.;Takasuga;R.;Izuka;T.;Balla;M.;Yamazaki;H.;Watanabe;R.;Itoh;S.;Kuroda;Y.;Harie;I.;Foerster;T.W.;Mak;H.;Yonekawa;J.M.;Penninger
• 通讯作者: Penninger

ホスファチジルイノシトール3リン酸5-キナーゼ(PIPK III)の機能解析

磷脂酰肌醇 3-磷酸 5-激酶 (PIPK III) 的功能分析

• 发表时间: 2007
• 作者: M.;Nishio;K.;Watanabe;J.;Sasaki;C.;Taya;S.;Takasuga;R.;Izuka;T.;Balla;M.;Yamazaki;H.;Watanabe;R.;Itoh;S.;Kuroda;Y.;Harie;I.;Foerster;T.W.;Mak;H.;Yonekawa;J.M.;Penninger;Nishio M;高須賀俊輔・佐 々木純子・飯塚了太・鈴木聡・佐 々木雄彦
• 通讯作者: 高須賀俊輔・佐 々木純子・飯塚了太・鈴木聡・佐 々木雄彦

Thephysielogy of phosphoinositides.

磷酸肌醇的生理学。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Biol Pharm Bull. 30
• 作者: T.;Sasaki;J.;Sasaki;T.;Sakai;S.;Takasuga;A.;Suzuki
• 通讯作者: Suzuki

Control of cell polarity and motility by the PtdIns(3,4,5)P3 phosphatase SHIP1

• DOI: 10.1038/ncb1515
• 发表时间: 2007-01-01
• 期刊: NATURE CELL BIOLOGY
• 影响因子: 21.3
• 作者: Nishio, Miki;Watanabe, Ken-ichi;Sasaki, Takehiko
• 通讯作者: Sasaki, Takehiko