細胞内情報伝達におけるチロシン蛋白質燐酸化酵素とセリン蛋白質燐酸化酵素の役割

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01480145
• Research Institution: 福井医科大学
• Principal Investigator: 山村 博平 福井医科大学, 医学部, 教授 (90030882)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 幸枝 福井医科大学, 医学部, 教務職員 (10197486) ; 谷口 隆信 福井医科大学, 医学部, 助手 (60217130) ; 中村 俊一 福井医科大学, 医学部, 助手 (40155833) ; 箸本 英吉 福井医科大学, 医学部, 助教授 (20116239)
• Keywords: チロシンキナ-ゼ / Cキナ-ゼ / 血小板 / セロトニン放出反応 / 脾臓

Research Abstract

近年セリン残基を燐酸化するCキナ-ゼが、細胞内情報伝達に重要な役割を演じていることが明らかになった。一方インスリンや上皮成長因子の受容体に蛋白質のチロシン残基を燐酸化するチロシンキナ-ゼが存在することも明らかにされ、チロシンキナ-ゼと細胞内情報伝達の関係も注目を集めている。我々はこのようなCキナ-ゼとチロシンキナ-ゼの細胞内情報伝達における作用を明確にするために、特に本年度はチロシンキナ-ゼの解析に重点をおいておこなった。まず細胞質に存在するチロシンキナ-ゼについて最も多く存在する脾臓より完全精製に成功した。このチロシンキナ-ゼ(CPTK-40)は分子量が40,000であり自己燐酸化能をもっている。自己燐酸化反応は細胞内反応でありこの反応によって活性は促進する。またセリンキナ-ゼには見られぬATPのγ位の燐酸と交換反応を示す。ポリ塩基性アミノ酸によって活性は著しく変動し、用いる基質によって活性が左右される。このことはポリ塩基性アミノ酸が酵素のみならず基質にも働いている可能性を示すものであり、生体内においてこのような物質によってこの酵素の活性が制御されている可能性がある。また細胞膜に存在する燐脂質によっても活性が変動し、膜の燐脂質がこのキナ-ゼの活性に重要な役割を演じていることが推測され興味深い現象である。pp60^<src>の抗体とは反応せずまったく新しいタイプのチロシンキナ-ゼと思われる。一方血小板をスロンビンやコラ-ゲンで刺激したところチロシン残基が特異的に燐酸化されることを明らかにした。135K、124K、76Kの蛋白質のチロシン残基が燐酸化される。これらの蛋白質の局在性、機能等については不明であるが、セロトニン放出反応との関係を含め今後解明していきたい。次年度はさらにこのチロシンキナ-ゼとCキナ-ゼの関係を明らかにするとともに、2つの酵素の細胞内情報伝達における役割を明らかにしたい。

Research Products

• [Publications] Kobayashi,Tomoko: "Cytosolic protein-tyrosine kinase activities in various rattissues." Annals Clin.Biochem.26. 164-169 (1989)
• [Publications] Sakai,Keiko: "Effect of poly-basic amino acids on the phosphorylation of various substrate proteins by cytosolic protein-tyrosine kinase from porcine spleen." Biochem.Biophys.Res.Commun.158(3). 1043-1049 (1989)
• [Publications] Nakamura,Shun-ichi: "Thrombin and collagen induce rapid phosphorylation of a common set of cellular protein on tyrosine in human platelets." J.Biol.Chem.264. 7089-7091 (1989)
• [Publications] Hashimoto,Eikichi: "Ionic strength-dependent interaction of rat liver casein kinase I." Biochem.Biophys.Res.Commun.160(2). 633-637 (1989)
• [Publications] Kawata,Masahito: "Phosphorylation of smg p21-like GTP-binding protein,by cyclic AMP-dependent protein kinase in a cell-free system and in response to prostaglandin E1 in intact human platelets." J.Biol.Chem.264(26). 15688-15695 (1989)
• [Publications] Hashimoto,Eikichi: "Further studies on the ionic strength-dependent proteolyticactivation of protein kinase C in rat liver plasma membrane by endogenous trypsin-like protease." J.Biochem.160(6). 1041-1048 (1989)
• [Publications] Sakai,Keiko: "Phospholipids differently modulate the activity of cytosolic protein-tyrosine kinase from porcine spleen." Biochem.Biophys.Res.Commun.165. 680-684 (1989)
• [Publications] Hashimoto,Eikichi: "Comparison of substrate recognition by protein kinase(typeIII)between rat liver cytosolic and particulate fractions." Int.J.Biochem.
• [Publications] Kobayashi,Tomoko: "Purification and characterization of a cytosolic protein-tyrosine kinase from porcine spleen." Eur.J.Biochem.
• [Publications] Asahi,Momoyo: "Diverse effects of poly-basic amino acids,heparin and ionic strength on the phosphorylation of various substratesby cytosolic protein-tyrosine kinase from porcine spleen." Int.J.Biochem.
• [Publications] Hashimoto,Eikichi: "Mechanism of proteolytic activation of rat liver protein kinase C generating Ca^<2+>phospholipid-independent form with apparent molecular mass of 80,000" Int.J.Biochem.
• [Publications] 小林智子: "羊土社" 実験医学, 7 (1989)
• [Publications] 谷口隆信: "代謝" 中山書店, 9 (1990)