1996 Fiscal Year Annual Research Report
シグナル伝達関与リン脂質代謝酵素の分子多様性の遺伝子組織化学的解析
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07457001
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
近藤 尚武 東北大学, 医学部, 教授 (20004723)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂上 洋行 東北大学, 医学部, 助手 (90261528)
後藤 薫 東北大学, 医学部, 助教授 (30234975)
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| Keywords | ジアシルグリセロールキナーゼ / PI4-キナーゼ / 遺伝子クローニング / 遺伝子組織化学 / 脳内局在 / ラット / 分子多様性 |
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| Research Abstract |
Ca関連セカンドメッセンジャーの一つであるジアシルグリセロール(DG)を燐酸化してホスフアチジン酸(PA)に変えるDGキナーゼについて,これまで解明出来た3種のアイソザイムに加えて,IV型分子の全貌を明らかにすることが出来た.分子量104kDaのこの分子の構造は,以前の3種の異なりEF-handは持たずにC-terminalにankyrin-domain構造を持っており,既報のDrosophila網膜特異的DGキナーゼ(rdgA)に類似している.しかし,ラット網膜では視細胞での有意な発現は認められず,内顆粒層の細胞に発現局在するので,相同分子が動物種により異なる機能を担うことが示唆された.また,この分子構造に核移行シグナルを持ち,培養細胞への強制発現によりその翻訳産物は核に局在した.したがってこのIV型DGキナーゼは,脳で強い発現が認められる小脳プルキニエ細胞,海馬錐体細胞と歯状回顆粒細胞および嗅球顆粒細胞での核内転写翻訳調節に深く関与し,それがシナプス可塑性さらに記憶等の機構に連なることが示唆される.加えて,イノシトーリン脂質(PI)代謝におけるDG産生の前々駆物質PI4リン酸の生成酵素であるPI4キナーゼの分子構造と特性を明らかにした.分子量230kDaと92kDaで膜画分と可溶画分に存在する2つのアイソザイムが明らかにされた.二者は各々,酵母の同名酵素で分泌能に深く関与することが知られているSTT4とPiklとに高いホモロジーを持ち,培養細胞への強制発現で翻訳産物がゴルジ装置に局在することから,哺乳類細胞でも分泌能に必須の分子のあることが示唆される.脳では成熟期より胎生期の灰白質に発現が強いことから,これらのPI4キナーゼがシナプス形成・可塑を含んだ幼弱ニューロンの分化と成熟機構に必須であることが示唆された.
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[Publications] 後藤薫と近藤尚武: "104 kDa diacylglycerol kinase containing ankgrin-like repeats lacalizes in the cell nudeus" Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 93. 11196-11201 (1996)
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[Publications] 後藤薫と近藤尚武: "Heterogeneity of diacylglycerol kinase in terms of molecular structure, biochemical characterisucss and gene expression localization in the brain." J. Lipid Med.14. 251-257 (1996)
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[Publications] 中川有,後藤薫と近藤尚武: "Cloning, expression and localization of 230 kDa phosphatidylinositol 4-kinase" J. Biol. Chem.271. 12088-12094 (1996)
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[Publications] 中川有,後藤薫と近藤尚武: "Cloning and characterization of soluble phosphatidylinositol 4-kinase of 92kDa" Biochem. J.320. 643-649 (1996)
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[Publications] 伊藤晴,坂上洋行と近藤尚武: "Enhanced gene expression for phosphatidylinositol 3-kinase in the hypooglossal motoneurons following axonal crush" Mol. Brain Res. 37. 329-332 (1996)
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[Publications] 近藤尚武他7名: "Cloning of a movel human diacylglycerol kinase (DGKθ) containing three cysteine rich domains, a proline-rich region and a pleckstrin homology domain with overlapping Ras-associ domain" J. Biol. Chem.(印刷中). (1997)
