Protein Kinase Cによる情報伝達の機構

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01065006
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 西塚 泰美 神戸大学, 医学部, 教授 (10025546)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 浅岡 良則 神戸大学, バイオシグナル研究センター, 助手 (20222565)
• Keywords: プロテインキナ-ゼC / 細胞内情報伝達 / カルシウム / ジアシルグリセロ-ル / ホスホリパ-ゼC / ホスホリパ-ゼA2 / リゾレシチン / 細胞分化

Research Abstract

当初3カ年の研究は計画通り順調に進行しており、多様な分子種より構成されるPKCの酵素化学的解析等の基礎的研究はほぼ達成され、さらに外界刺激に連関したPKCの活性化機構、細胞分化に於けるPKCの生理作用の解明へと研究の重点が移されてきた。昨年度の解析より、脳組織からα,β,γ,δ,ε各種PKCの精製に成功しており、それらの構造と活性化機構の解析から、C2領域が存在するα,β,γ種PKCと、これらを有していないδ,ε種PKCとでは、カルシウムに対する反応性が全く異なっており、カルシウムに対して反応性のある前者と無反応の後者とは、2つの異なるサブファミリ-を構成しているものと考えられる。またこれらのPKC各種の組織ならびに細胞内分布に大きな差が見られることから、各分子種がそれぞれ固有の機能を担っていることを示しており、これらの機能解明が急務の課題となっている。一方、Tリンパ球の分化誘導実験に於て、リゾレシチンによりジアシルグリセロ-ラとカルシウムによるインタ-ロイキン2受容体発現が相乗的に促進されることが明らかとなった。これは従来より我々が提唱してきた、ホスホリパ-ゼCによるイノシト-ル燐脂質分解の結果産生されるジアシルグリセロ-ルをセカンドメッセンジャ-とするPKCの活性調節機構以外に、ホスホリパ-ゼA2系による調節機構が存在することが示唆され、最近明らかにされつつあるホスホリ-パ-ゼDによる持続的ジアシルグリセロ-ルの産生と相俟って、長い間謎とされてきた、外界刺激によって引き起こされる燐脂質代謝回転の生理的意義の全貌がほぼ明らかにされようとしている。特異的基質を介した他のシグナルとのクロスト-ク、殊に環状AMP、チロシンキナ-ゼを介した系によるホスホリパ-ゼの活性調節機構解明が今後の大きな課題となるであろう。

Research Products

• [Publications] Nishizuka,Y.: "Protein kinase C family and nervous function." Progress Brain Res.81. 125-141 (1991)
• [Publications] Shinomura,T.: "Synergistic action of diacylglycerol and unsaturated fatty acid for protein kinase C activation,its possible implications." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 88. 5149-5153 (1991)
• [Publications] Asaoka,Y.: "Metabolic rate of membrane-permant diacylglycerol and its relation to human resting T-lymphocyte activation." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 88. 8681-8685 (1991)
• [Publications] Aihara,H.: "Sustained activation of protein kinase C is essential to HL-60 cell differentiation to macrophage." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 88. 11062-11066 (1991)
• [Publications] Asaoka,Y.: "Lysophosphatidylcholine as a possible second messenger synergistic to diacylglycerol and calcium ion for T-lymphocyte activation." Biochem.Biophys.Res.Commun.178. 1378-1385 (1991)
• [Publications] Shearman,M.S.: "Protein kinase C subspecies in adult rat hippocampal synaptosomes;activation by diacylglycerol and arachidonic acid." FEBS Lett.279. 261-264 (1991)
• [Publications] Kitagawa,Y.: "Protein kinase C of a human megakaryoblastic leukemic cell line (MEG-01):analysis of subspecies and activation by diacylglycerol and free fatty acids." FEBS Lett.288. 37-40 (1991)
• [Publications] Tanaka,S.: "Protein kinase C in rat brain synaptosomes βII-subspecies as a major isoform associated with membran-skeleton elements." FEBS Lett.294. 267-270 (1991)
• [Publications] Shearman,M.S.: "Synaptosomal protein kinase C subpecies;dynamic change in the hippocampus and cerebellar cortex concomitant with synaptogenesis." J.Neurochem.56. 1255-1262 (1991)
• [Publications] Oda,T.: "Synaptosomal protein kinase C subspecies;down-regulation promoted by phorbol ester and its effect on evoked norepinephrine release." J.Neurochem.56. 1263-1269 (1991)
• [Publications] Ogita,K.: "Expression,separation,and assay of protein kinase C subspecies." Methods Enzymol.200. 228-234 (1991)
• [Publications] Ogita,k.: "Isolation and characterization of δ-subspecies of protein kinase C from rat brain." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. (1992)
• [Publications] Koide,H.: "Isolation and characterization of ε-subspecies of protein kinase C from rat brain." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. (1991)