細胞内Ca^<2+>動員におけるイノシト-ルリン酸の役割解明

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01570139
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 平田 雅人 九州大学, 歯学部, 助教授 (60136471)
• Keywords: IP_3受容体 / IP_3アナログ / 光親和性標識

Research Abstract

小胞体Ca^<2+>を放出することがイノシト-ル1,4,5一三リン酸(IP_3)の生理的作用である。細胞内IP_3受容蛋白(IP_3受容体,IP_3ーホスファタ-ゼ,IP_3ーキナ-ゼ)の活性中心に関する情報を得ることを目的としてきた。そのため,イノシト-ル環2位の水酸基に種々の置換基を付与した一連のIP_3アナログを合成し,それらを用い以下の如く検討した。
1.アミノ安息香酸を付与したIP_3アナログを用いチラミンを介してセファロ-ズに結合せしめることによりIP_3親和性カラムを作製した。ラット脳の可溶性分画や膜分画の界面活性剤抽出物をIP_3親和性カラムにアプライした。このIP_3カラムにより,上記の既知のIP_3受容蛋白はすべて適度な純度にまで精製することができた。これら既知のものとは別にラット大脳可溶性分画中には,新しいIP_3結合蛋白が存在することがわかった。粗分画を用いた結合活性に比較し,IP_3親和性カラムにより約20,000倍程度も精製され,SDS電気泳動により130kDaと85kDaの2つの分子が同定された。これらの新しいIP_3結合蛋白の生理的役割は不明であるが,小胞体上のIP_3受容体のIP_3に対するK_D値(約50nM)より数10倍も低く(約1ー2nM),IP_3のCa^<2+>放出作用の阻害作用を示すかもしれない。
2.IP_3受容蛋白を同定するため,またそれらの活性中心を知るため多機能性IP_3アナログ,すなわち光親和標識するためのアジド基と検索のためのビオチン基を有したIP_3アナログを合成した。このIP_3アナログは上記の新しいIP_3結合蛋白やIP_3ーホスファタ-ゼを光親和標識した。したがって,活性中心の構造を知るため,今後さらに有用となることが期待される。

Research Products

• [Publications] Masato Hirata: "Inositol 1,4,5ーtrisphosphate affinity chromatography" Biochemical and Biophysical Research Communications. 168. 379-386 (1990)
• [Publications] Masato Hirata: "Stereospecific recognition of inositol 1,4,5ーtrisphosphate analogs by the phosphate,kinase and binding proteins" Journal of Biological Chemistry. 265. 8404-8407 (1990)
• [Publications] Yuichi Kimura: "Ca^<2+>/calmodulin independent inositol 1,4,5ーtrisphosphate 3ーkinase activity in guinea pig peritoneal macrophages" Comparative Biochmistry and Physiology. 97. 527-533 (1990)
• [Publications] Masato Hirata: "Synthetic inositol 1,3,4,5ーtetrakisphosphate analogs" Biochemical Journal.
• [Publications] 平田 雅人: "新生化学実験講座 第8巻 「細胞内情報と細胞応答」" 東京化学同人, 420 (1990)