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プロテオミクスを用いた新しいカルモデュリン標的分子の同定とシグナル伝達機構の解明

利用蛋白质组学鉴定新的钙调蛋白靶分子并阐明信号转导机制

基本信息

批准号：
10J01342
负责人：
横倉沙紀 (揺本沙紀)
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kagawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase kinase (caMMK)は、多機能性calmodulin kinase (caMK)であるcaMKIおよびCaMKIV、さらには5'-AMP-actived protein kinase (AMPK)やBrain-specific kinase (BRSK1)の触媒領域の活性化ループに存在するトレオニン残基をリン酸化することにより、それらのリン酸化酵素活性を飛躍的に上昇させることが明らかとなっている。CaMKKカスケードはこれまでの研究成果より、CaMKKは多様な細胞内カルシウム依存性反応においてマスターレギュレーターとして機能することが推定されている。すなわち、CaMMKの新規リン酸化基質分子を同定することは、CaMKKを介した新しいカルシウムシグナル伝達経路の解明につながる。本研究においては、リン酸化供与体として生理的なATPではなくGTPを使用することで、新規リン酸化基質の探索に有用なCaMKKの酵素的特性について明らかにした。一方で、細胞内には数多くの内因性タンパク質リン酸化酵素が存在しているため、組織、細胞抽出溶液から標的タンパク質リン酸化酵素の生理的基質を同定することは技術的に困難である。そこで、まず初めにATP以外のヌクレオチドを用いたCaMKKのリン酸化能について検討した。組み換えCaMKKアイソフォームは、CaMKIとAMPKに対するリン酸化反応においてMg-GTPをリン酸基供与体として利用する能力を持つことが明らかとなった。また、Mg-GTPを用いる事で潜在的なCaMKK基質候補分子として、STO-609で阻害されるCa^<2+>/CaM依存的にリン酸化されるのタンパク質を検出することに成功した。

CaMMK is a multifunctional calmodulin kinase (caMK), CaMKI and CaMKIV, and 5'-AMP-activated protein kinase (AMPK) and Brain-specific kinase (BRSK1) are active in the catalytic domain. CaMKK is the result of the study on the relationship between the intracellular structure and the function of CaMKK. CaMMK and CaMMK are the new molecules in the acidic matrix, and they are the new molecules in the acidic matrix. In this study, we explored the properties of CaMKK enzyme by exploring the mechanism of ATP, GTP and CaMKK. There are a lot of endogenous enzymes in cells, and it is difficult to extract solutions from tissues and cells and identify physiological substrates of endogenous enzymes. In addition to ATP, CaMKK can also be used to detect the presence of oxygen. CaMKK and AMPK can be used as a catalyst for the production of Mg-GTP, which is an acid donor and can be used as a catalyst for the production of Mg-GTP. In addition, Mg-GTP was used as a potential candidate molecule for CaMKK matrix, and STO-609 was successfully identified as a candidate molecule for Ca^<2+>/CaM dependent acidification.