細胞増殖におけるプロテインキナ-ゼC群の機能の分子生物学的解析

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02262236
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
• Principal Investigator: 大野 茂男 東京都臨床医学総合研究所, 遺伝情報研究部門, 研究員 (10142027)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 秋田 朗子 東京都臨床医学総合研究所, 遺伝情報研究部門, 研究員 (40124432)
• Keywords: 細胞増殖 / プロテインキナ-ゼC / カルシウムイオン / ホルボ-ルエステル / 転写調節 / 蛋白質リン酸化 / 発癌プロモ-タ-

Research Abstract

前年度に引き続きプロテインキナ-ゼC(PKC)群の各分子種の生化学的諸性質の検討を、cDNA発現系を用いて得られた組み換え体酵素を用いて行なった。又、各分子種に対するcDNAや抗体を用いて種々の組織、細胞株におけるPKC分子種の発現を系統的に調べた。その過程で発がんプロモ-ションの実験に用いられるマウス皮膚において新たなPKC分子種ηとθを発見し、全構造の決定と生化学的な検討を加えた。興味深い亊にマウス皮膚で発現している主要なPKC分子種はnPKC 8,ηであった。又種々の細胞株において溂激に際してのPKC分子種の動態を調べる過程で、下垂体由来細胞株のホルモン応答反応におけるnPKCを分子種の特異的なdownーregulationを発見した。一連の研究から、nPKC群と名付けた一群のPKC関連酵素が従来のconveutional PKC(cPKC)と共に細胞内に存在し、種々の応答反応に参画している亊が強く示唆される事となった。
一方,cDNAを導入した細胞における応答反応の解析を前年度に引き続いて行なった。TPA応答性の転写シス因子,TREやSREの転写活性化における各cPKC(α,βII,γ),nPKC(δ,ε,η,θ,ζ)の役割を検討した。その結果、cPKC分子間で標的特異性が異なる事、cPKCとnPKCとでその細胞内での活性化過程に大きな差のある事が示された。
今後、これまでの研究で明らかになったcPKC,nPKC分子種間の質的な差を利用して,各分子種のシグナル伝達系の役割を生化学的に検討していく事も必要であり、その基盤がようやく整ったといえる。

Research Products

• [Publications] Yoshiko Akita: "Expression and properties of two distirct classes of the phorbor ester receptor family,four conventional protein kinaseC types and a novel protein kinaseC." J.Biol.Chem.265. 354-362 (1990)
• [Publications] Shigeo Ohno: "A point mutation at the ATPーbinding site of protein kinaseCα abolishes the kinase activity and renders it downーregulation insenstive:A molecular link between autophosphorylation and downーregulation." J.Biol.Chem.265. 6296-6300 (1990)
• [Publications] Yoshiko Akita: "Possible role of Ca^<2+>ーindeperdent protein kinaseC isozyme,nPKCε,in thyrotropinーreleasing hormoneーstimulated signal transduction:differntial downーregulation of nPKCε in GH_4C_1 cells." Biochem.Biophys.Res.Commun.172. 184-189 (1990)
• [Publications] Shinーichi Osada: "A phorbol ester receptor/protein kinase,nPKCε,a new member of the protein kinaseC family prodominantly expressed in lung and skin." J.Biol.Chem.265. 22434-22440 (1990)
• [Publications] Yasuhiko Kouno: "Expression of human IMP dehydrogenese type I and II in E.coil and distribution in human normal lymphocgtes and leukemic cell lines." J.Biol.Chem.266. 506-509 (1991)
• [Publications] Akiko Hata: "Functional divergence of protein kinaseC family members:PKCγ differs from PKCα,βII,and nPKCε in its competence to mediate 12ー0ーtetradecanoyl phorbol Bーacetateーresporse gene expression."
• [Publications] 大野 茂男: "代謝(臨増)「先端の医生物学とバイオサイエンス」“情報伝達とプロテインキナ-ゼC"" 中山書店, 475 (1990)
• [Publications] Shigeo Ohno: "Advances in Enzyme Redulation(G.Weber Ed.)" Pergamon Press,