脂質機能の新展開-コレステロール共有結合タンパク質の構造・機能・修飾機構-

• Project/Area Number: 11878111
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Structural biochemistry
• Research Institution: Tokyo Metropolitan College (2000); Hokkaido University (1999)
• Principal Investigator: 西野 秀昭 東京都立短期大学, 健康栄養学科, 助教授 (40198487)
• Project Period (FY): 1999 – 2000
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2000)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2000: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 1999: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
• Keywords: コレステロール / ソニックヘッジホッグ / 形態形成 / 二次元電気泳動 / エステル化

Research Abstract

コレステロールで修飾されるタンパク質は、最近報告された中枢神経系の正常発生に必要なシグナル伝達タンパク質分子Sonic hedgehog(Shh)が知られているのみである。しかし、他の細胞系でもコレステロールで共有結合的に修飾されるタンパク質(少なくとも、分子量15kDa 、17kDa、18kDaの3種の分子)が存在する事を本研究代表者は確認している。また、培養細胞で偶然観察された報告もある(Science,274,255-259,1996)。コレステロール修飾タンパク質の構造と機能についてはShhの機能でさえ充分には解明されておらず、未開拓の領域として残されていた。
本研究代表者は、コレステロール生合成異常が胚子の中枢神経系の形成異常につながる事に注目してきた。その因果関係を明らかにする為、責任遺伝子と考えられる酵素のcDNAクローニングや構造解析を行ってきた。その過程でShhのC末端がコレステロールで共有結合的に修飾され、それによって正常な形態形成をONにするらしいという論文に出会った。データを詳細に見ると、Shh以外に通常の培養細胞にもコレステロールで修飾されるらしいタンパク質があった。本申請者自身も同様の事を確認している。
本研究計画申請者はすでに分子量の異なる数種のコレステロール共有結合タンパク質-これを"コレステイン(Cholestein)"ファミリーと呼んでいる-を確認し、タンパク質の造を解析するために2次元電気泳動ゲルからの抽出を行った。そして脂質修飾分子としてのタンパク質部分の一次構造を一部決定し、データベースでの類似構造の検索を行っているが、既知データに符合するものは見つかっていない。