1994 Fiscal Year Annual Research Report
脳cdc2様ニューロフィラメントキナーゼ/cdk5の活性制御に関する研究
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06680607
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
久永 真市 東京工業大学, 生命理工学部, 助教授 (20181092)
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| Keywords | cdk5 / cdc2キナーゼ / サイクリン / ニューロフィラメント / 脳 / リン酸化 / タウ / キナーゼ |
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| Research Abstract |
cdk5はcdc2関連キナーゼの一つである。他の全てのcdc2関連キナーゼが細胞増殖の進行に関わっているのに対して、cdk5は最終分化し、分裂しない神経細胞で機能していると考えられている。神経細胞内でcdk5がどのような役割をしているのか、また、どのようにして活性化されているかは、非常に重要な問題である。すでに、我々は神経細胞内におけるcdk5の基質はニューロフィラメントのHサブユニット(NF-H)やタウ蛋白であることなどを報告してきた。今年度は、NF-Hキナーゼとして精製したcdk5の酵素的性質をcdc2キナーゼと比較し、また、活性化機構について検討した。cdk5はニューロフィラメント蛋白、微小管結合蛋白やRbがん抑制遺伝子産物などをcdc2キナーゼと同様よくリン酸化した。しかし、リン酸化の程度はcdc2キナーゼより低く、cdc2キナーゼより基質特異性が厳しいことが示唆された。cdk5はcdc2キナーゼの特異的阻害剤であるブチロラクトン1によってcdc2キナーゼと同程度の濃度で阻害された。しかし、cdc2キナーゼに強く結合するsuc1蛋白とはcdk5は結合しなかった。Xenopus卵抽出液を用いて分裂中期促進因子(MPF)活性を調べたところ、cdk5はcdc2キナーゼとよく似た酵素的性質を示すにも関わらず、MPF活性を示さなかった。精製したcdk5には26kDaの活性化サブユニットが結合していた。これは本来35kDaであったものが精製過程で分解されたものである。脳抽出液中のcdk5と35k制御サブユニットはフリーで存在しているものがかなりあった。今後は、それらがどのように結合するかを明らかにし、cdk5の活性化機構を解明していきたいと考えている。
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[Publications] Hisanaga,S.: "Phosphorylation of the nalive and the ressembled neurolilaments composed of NF-L,NF-M,and NF-H by the catalytic subunit of cAMP-dependent protein kinase." Mol.Blol.Cell. 5. 161-172 (1994)
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[Publications] Ono,T.: "Dephosphorylation of abnormal sites of tau factor by protein phosphatases and its implication for Alzheimer's disease." Int.J.Neurochem.(in press.). (1995)
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[Publications] Hosoi,T.: "Brain cdc2-like kinase/cdk5 is the major enzyme in porcine brain extracts that phosphorylates tau proteins.21GC03:J.Biochem." (in press.). (1995)
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[Publications] Ookata,K.: "Cyclin B interaction with microtubule-associated protein 4(MAP4)targets p34^<cdc2>kinase to microtubules and is a potential regulator of M-phase microtubule dynamics." J.CellBiol.(in press.). (1995)
