7回膜貫通G蛋白質共役型受容体のパルミトイルトランスフェラーゼの解析

7种跨膜G蛋白偶联受体的棕榈酰转移酶分析

• 批准号: 08J01121
• 负责人: 大野 祐介
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J01121/
• 关键词: パルミトイル化; 7回膜貫通G蛋白質共役型受容体; 翻訳後修飾; パルミトイルトランスフェラーゼ; DHHC蛋白質; シグナル伝達; スフィンゴシン1-リン酸

哺乳類に約千種類存在する7回膜貫通G蛋白質共役型受容体(GPCR)は,特異的なリガンドによる刺激を受け取ることで,細胞内へシグナルを伝達する。GPCRのパルミトイル化は受容体の細胞膜発現や,シグナル伝達活性,脱感作過程などを制御することが知られているが,GPCRのパルミトイル化を担う酵素は未だ不明である。近年,DHHCシステインリッチドメインをもつ蛋白質(DHHC蛋白質)がパルミトイルトランスフェラーゼ(PAT)であることが明らかとなってきたことから,本研究ではDHHC蛋白質によるGPCRへのPAT活性の解析,GPCRの機能制御機構解明を目的とした。前年度では,酵母DHHC遺伝子欠損株の解析から,酵母に発現させたヒトDHHC蛋白質が正常に機能し,PAT活性を持つことを明らかにしたが,ヒトDHHC蛋白質による特定の基質へのパルミトイル化の検出まで進展していなかった。そこで本年度ではまず,GPCRと類似したパルミトイル化パターンをもつ酵母蛋白質Agp1に対するヒトDHHC蛋白質のPAT活性を解析した。その結果,酵母DHHC遺伝子akr1, erf2の二重欠損株ではAgp1のパルミトイル化が消失していたが,この株にDHHC-2,-3,-7,-15,-20,-21を導入した株ではAgp1のパルミトイル化が野生株と同程度起こり,DHHC-5,-6,-8,-10,-14,-18を導入した株ではパルミトイル化が中程度起こることを見出した。また,シナプス後膜においてシグナル因子集積の足場蛋白質として機能するPSD-95は,DHHC-2,-3,-7,-15によりパルミトイル化されることが報告されているが,本研究における酵母を用いた系においても同様のPAT活性が確認できたことから,酵母を用いた系のヒトDHHC蛋白質の機能解明への有用性が示された。このアッセイ系を用い,GPCRのPATの同定及びGPCRに対するDHHC蛋白質の基質特異性の解明を今後も継続していきたいと考えている。

Mammals に about thousand kinds existing す る 7 transmembrane back type G protein is "the capacity of body (GPCR) は, specific な リ ガ ン ド に よ る stimulus を by け take る こ と で, intracellular へ シ グ ナ ル を 伝 da す る. GPCR の パ ル ミ ト イ ル change は by body の membranes 発 や, modern シ グ ナ ル 伝 activity, take off the sense of a process な ど を suppression す る こ と が know ら れ て い る が, GPCR の パ ル ミ ト イ ル change を は not bear う enzyme だ unknown で あ る. In recent years, DHHC シ ス テ イ ン リ ッ チ ド メ イ ン を も つ protein (protein DHHC が パ ル ミ ト イ ル ト ラ ン ス フ ェ ラ ー ゼ (PAT) で あ る こ と が Ming ら か と な っ て き た こ と か ら, this study で は DHHC protein に よ る GPCR へ の PAT active の parsing, GPCR の function system of imperial institutions interpret を mesh Youdaoplaceholder0 た. Before the annual で は, yeast DHHC heritage 伝 son owe damage strain の parsing か ら, yeast に 発 now さ せ た ヒ ト DHHC protein が し に function normally, PAT active を hold つ こ と を Ming ら か に し た が, ヒ ト DHHC protein に よ る specific の matrix へ の パ ル ミ ト イ ル change の 検 out ま で progress し て い な か っ た. そ こ で this year で は ま ず, GPCR と similar し た パ ル ミ ト イ ル change パ タ ー ン を も つ yeast protein Agp1 に す seaborne る ヒ ト DHHC protein の PAT active を parsing し た. Youdaoplaceholder0 そ result, yeast DHHC remains 伝 subzyme akr1 Erf2 の double owe damage strain で は Agp1 の パ ル ミ ト イ ル disappear turn が し て い た が, こ の strains に DHHC - 2, 3, 7, 15, 20, 21 を - import し た strains で は Agp1 の パ ル ミ ト イ ル が wild strains と with degree, scaling こ り, DHHC - 5, 6, 8, 10, and 14, 18 を import The <s:1> た パ パ パ パ で で パ パ パ ト ト ト で が が neutralized が to a certain extent る る とを is found to be た. Membrane after ま た, シ ナ プ ス に お い て シ グ ナ ル subset product の foot field protein と し て function す は る PSD - 95 DHHC - 2, 3, 7, 15 に よ り パ ル ミ ト イ ル change さ れ る こ と が report さ れ て い る が, this study に お け る yeast を with い た department に お い て も with others の PAT active が confirm で き た こ と か ら The function of the <s:1> ヒトDHHC protein <s:1> in yeast を was explained by the た た series, and its usefulness was が indicated by された. こ の ア ッ セ イ を use い, GPCR の PAT の with fixed and び GPCR に す seaborne る DHHC protein の substrate specificity の interpret を future も 継 続 し て い き た い と exam え て い る.

项目成果

Feedback inactivation of D-serine synthesis by NMDA receptor-elicited translocation of serine racemase to the membrane

• DOI: 10.1073/pnas.0809442106
• 发表时间: 2009-05-05
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Balan, Livia;Foltyn, Veronika N.;Wolosker, Herman
• 通讯作者: Wolosker, Herman

ヒトDHHC蛋白質のパルミトイルトランスフェラーゼ活性の解析

人DHHC蛋白棕榈酰转移酶活性分析

• 发表时间: 2010
• 作者: 石富暁博;小潟廉;樫尾睦;大野祐介;木原章雄
• 通讯作者: 木原章雄

ヒトDHHC蛋白質のパルミトイルトランスフェラーゼとしての機能解析

人 DHHC 蛋白作为棕榈酰转移酶的功能分析

• 发表时间: 2010
• 作者: 小潟廉;石富暁博;樫尾睦;大野祐介;木原章雄
• 通讯作者: 木原章雄

スフィンゴシン1-リン酸受容体S1P_1のパルミトイル化及びパルミトイルトランスフェラーゼの解析

1-磷酸鞘氨醇受体S1P_1的棕榈酰化和棕榈酰转移酶分析

• 发表时间: 2008
• 作者: 小潟廉;石富暁博;樫尾睦;大野祐介;木原章雄;大野祐介
• 通讯作者: 大野祐介

Palmitoylation of the sphingosine 1-phosphate receptor S1P1 is involved in its signaling functions and internalization

• DOI: 10.1111/j.1365-2443.2009.01319.x
• 发表时间: 2009-08-01
• 期刊: GENES TO CELLS
• 影响因子: 2.1
• 作者: Ohno, Yusuke;Ito, Ayako;Kihara, Akio
• 通讯作者: Kihara, Akio