発癌と細胞殖制御における硫酸化チロシン蛋白質の機能解明

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01044119
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: 中津 誠一郎 宮崎大学, 農学部, 教授 (70040805)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): DECKER Stuar ロックフェラー大学, 生化学部, 助教授 ; MINGーCHEN Li オクラホマ大学, 理学部, 助教授 ; 西山 和夫 宮崎大学, 農学部, 助手 (40164610) ; 水光 正仁 宮崎大学, 農学部, 助教授 (00128357)
• Keywords: 硫酸化チロシン / 翻訳後修飾 / ゴルジ体 / 牛肝臓 / ミクロゾ-ム / 硫酸転移酵素 / ヒルジン / オリゴビペプチド

Research Abstract

生体内において硫酸化は、解毒または異物の代謝や、タンパク質のチロシン残基や糖鎖の翻訳後修飾として重要な役割を演じている。これらの硫酸化は異なる硫酸転移酵素により活性硫酸(PAPAS)から基質のOH基へ硫酸基を転移することらより行われる。種々の硫酸転移酵素は細胞質と膜の両画分に局在し、タンパク質チロシン硫酸化に関与する酵素(TPST)は、ゴルジ体の膜に結合する膜内在性糖タンパク質である。今回牛肝臓ミクロゾ-ム画分およびゴルジ体に存在する硫酸転移酵素の諸性質の検討と遺伝子工学の産作すなわちリコンビナントタンパク質の効率良いチロシン硫酸化を目的として研究を行った。
その結果、ゴルジ体を含むミクロゾ-ム画分にはシンプルフェノ-ル誘導体やチラミンやド-パミンを硫酸化し、熱安定性の低いモノアミンフォ-ムの新しい硫酸転移酵素が存在することを明らかにした。一方、牛肝臓のゴルジ体から調製したTPSTはZーGluーTyrやBocーCCKー8など数種のオリゴペプチドを硫酸化し、TyrのN端側が Aspの時 Gluに比べて効率よく硫酸化し、Lys の場合硫酸化しないことを明らかにした。このことよりTPSTの基質の認識はアミノ酸配列に依存していることが示唆された。また牛血清中の硫酸化チロシン結合性タンパク質(TSBT)を反応混液に加えることにより、Km値が1/(10)に減少した。ヒル由来の血液凝固阻害剤ヒルジンは63番目のTyrのみ硫酸化を受けており、遺伝子工学的に酵母が生産したヒルジンは硫酸化されていないため、in vitroでの硫酸化が必要とされる。TPSTによる硫酸化を試みた結果、63番目のTyrのみの硫酸化に成功した。これらのことより、リコンビナントタンパク質の翻訳後修飾として牛肝臓由来のTPSTを用いて特異的チロシン硫酸化が可能となった。

Research Products

• [Publications] MingーChen Liu: "TyramineーOーSurfate,in Addition to TyrosineーoーSulfate,is Produced and Secreted by HepG2 Human Hepatoma Cells,but not by 3Yl Rat Embryo Fibroblasts." BioChemistry International. 21. 815-821 (1990)
• [Publications] Jian Rong Han: "PostーTranslational Modifications and Binding Properties of the Aplically Secreted 80ーKDa Glycoprotein from MadinーDarby Canine Kidney Cells: Similarities to the CーTerminal Portion of the Basolaterally Secreted Fibronectin." Archives of Biochemistry and BioPhysics. 286. (1991)
• [Publications] Ruiliang Lu: "Purification and Characterization of a MembraneーBound TyrosineーOーSulfateーBinding Protein from Bovine Liver." Archives of Biochemistry and BioPhysics. 286. (1991)
• [Publications] Masahito Suiko: "Quantitative Determination of TyrosineーOーsurfate in Urine: Application of IonーPair ReverseーPhase High Performance Liquid Chromatography in the Analysis of TyrosineーOーsulfate." Clinica.Dhimica.Acta. (1991)
• [Publications] Masahito Suiko: "The Role of Tyrosine Sulation in Protein: Activities of Several Surfatases on Tyrosine Sulfated Proteins and Related Compounds." Biochemical Journal. (1991)
• [Publications] Masahito Suilo: "PostーTranslational Modification by Tyrosine Sulfation and Its Functions ー Does It Exist in Higher in Plants?" Proceedings of the International Colloquium on Overcoming Breeding Barriers,Miyazaki,March 11ー15.59-65 (1991)
• [Publications] MingーCheh Liu: "Identification of Complexes between the TyrosineーOーSulfateーBinding Protein and TyrosineーSulfated Proteins in Bovine Liver Membrane Lysate." Biochemical Journal. (1991)
• [Publications] Yuji Kishima: "Betalain Pigmentation in Petal of Portulaca is Preceded by a Dramatic Tyrosine Accumulation."
• [Publications] MingーCheh Liu: "Possible Involvement of Protein Tyrosine Sulfation in the Polarized Protein Sorting in FillterーGrown MadinーDarby Canine Kidney (MDCK) Cells." Proceedings of the International Colloquium on Overcoming Breeding Barriers,Miyazaki,March,11ー15.67-68 (1991)