SH2ドメインを有するセリン/トレオニン蛋白質リン酸化酵素ファミリーに関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06454168
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 吉川 潮 神戸大学, バイオシグナル研究センター, 教授 (40150354)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小西 博昭 神戸大学, バイオシグナル研究センター, 助手 (40252811)
• Keywords: 蛋白質リン酸化酵素 / RACプロテインキナーゼ / PHドメイン / プロテインキナーゼC / 分子クローニング / 分子ファミリー / GTP結合性蛋白質 / カラムクロマトグラフィー

Research Abstract

セリン/トレオニンリン酸化酵素の一種であるRACプロテインキナーゼは、そのアミノ末端側の酵素活性制御領域に本研究申請時にはSH2ドメインと考えられる配列をもつと考えられていたが、本研究および国外の研究グループから報告によりこのSH2ドメイン様の構造を含む領域がPHドメインであることが明らかにされた。PHドメインは細胞内シグナル伝達に関与する多種類の蛋白質中に存在し、蛋白質間相互作用によりシグナル伝達に関与すると推定されその役割が注目を集めている。本研究では初年度に引き続き、RACプロテインキナーゼファミリーについて検討を行い、報告されていた2種類のサブタイプ、αおよびβに加えて新たなクローンを得たのでγと命名した。αおよびβはこれまでに広範な組織に分布していることが知られていたが、γは脳組織、精巣等に発現が限局していることが示された。ついで、これら3種類のRACプロテインキナーゼを発現培養細胞からカラムクロマトグラフィーにより単一蛋白質として精製し、生化学的解析によりこれらのRACプロテインキナーゼがセリン/トレオニン蛋白質リン酸化酵素活性を持ち、プロテインキナーゼCに比較してその比活性が百分の一程度であることが示された。また、3種類のRACプロテインキナーゼのPHドメインのGST融合蛋白質を作製し、試験管内では各種のプロテインキナーゼC分子種およびG蛋白質βγサブユニットと結合することを明らかにした。一方、RACプロテインキナーゼとPKCとの共発現細胞を用いて免疫沈降法により両者の細胞内における結合も証明し、RACプロテインキナーゼ分子ファミリーについてその生化学的性質と活性制御に関する基礎的解析を完了し、本酵素ファミリーの生理的意義の解明にむけた研究を行なう要件を整えることができた。

Research Products

• [Publications] Konishi, H.: "Molecular cloning and characterization of a new member of the RAC protein kinase family : association of the pleckstrin homology domain of three types of RAC protein kinase with protein kinase C subspecies and βγ subunits of G proteins." Biochem. Biophys. Res. Commun.216. 526-534 (1995)
• [Publications] Takanaga, H.: "Functional characterization of the promoter region of the mouse protein kinase Cγ gene." FEBS Lett.368. 276-278 (1995)
• [Publications] Kasahara, K.: "Distinct effects of saturated fatty acids on protein kinase C subspecies." J. Biochem.117. 648-653 (1995)
• [Publications] Nakamura, F.: "Characterization of Gq family G proteins GL1α (G14α), GL2α (G11α), and Gqα expressed in the baculovirus-infected cell system." J. Biol. Chem.270. 6246-6253 (1995)
• [Publications] Igarashi, K.: "A novel phospholipid-binding peptide motif defined by an anti-idiotypic monoclonal antibody. Localization of phosphatidylserine-specific binding sites on protein kinase C and phosphatidylserine decarboxylase." J. Biol. Chem.270. 29075-29078 (1995)
• [Publications] Oka, M.: "Differrential down-regulation of protein kinase C subspecies in normal human melanocytes : possible involvement of the ζ subspecies in growth regulation." J.Invest. Dermatol.105. 567-571 (1995)