多機能性CaMキナーゼに特異的に作用するプロテインホスファターゼの機能解析
| Project/Area Number |
16770099
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Functional biochemistry
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| Research Institution | Kagawa University |
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Principal Investigator |
末吉 紀行 香川大学, 農学部, 助教授 (90346635)
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| Project Period (FY) |
2004 – 2005
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2005)
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| Budget Amount *help |
¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
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| Keywords | CaMKP / CaMKP-N / CaM kinase / zebrafish / apoptosis / protein phosphatase |
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| Research Abstract |
多機能性CaMキナーゼ(CaMK)を特異的に脱リン酸化して不活性化すると考えられている酵素がCaMキナーゼボスファターゼ(CaMKP)であるが、本酵素のin vivoでの機能はよく分かっていない。本研究ではアンチセンス法によるGene Knockdownにより、CaMKPがゼブラフィッシュの初期発生に果たす役割を検討した。まず、ウエスタンブロッティングにて胚での発現を調べたところ、CaMKPは48hpf以降の胚から検出された。また、Whole mount in situ hybridizationによると、24hpfからシグナルが認められ、48hpfでは神経系をはじめとする広範囲にわたって発現していた。アンチセンスモルフォリノオリゴをインジェクトした胚では72hpfまでに著しい奇形を生じたが、CaMKPの発現部位と一致して、アクリジンオレンジで染色されるアポトーシス細胞が観察された。この表現型はラットCaMKPとのco-injectionによりレスキューされたが、ホスファターゼ活性を持たない変異体D194Aにはそのような効果は認められなかった。以上の結果より、CaMKPがゼブラフィッシュ初期発生に不可欠であることが示された。一方で、核局在型CaMKP(CaMKP-N)の生物学的意義を調べるため、ゼブラフィッシュCaMKP-N(zCaMKP-N)をクローニングした。Neuro2a細胞に発現させたzCaMKP-Nは核に局在したが、C末端領域のRKKRRLDVLPLRR以降を欠損した変異体は細胞質に局在した。また、Neuro2aに発現させたzCaMKP-NはCa^<2+>刺激によりリン酸化したCaMKIVを細胞内において脱リン酸化した。また、ゼブラフィッシュ胚では脳と神経管に発現が認められた。最後にアンチセンスモルフォリノオリゴによるzCaMKP-Nの翻訳阻害を行ったところ、脳及び神経管にアクリジンオレンジで染色されるアポトーシス細胞が認められた。これらの結果からzCaMKP-Nは多機能性CaMキナーゼの活性を調節し、中枢神経系の制御に関与していると考えられる。
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Report
(2 results)
Research Products
(10 results)
