1996 Fiscal Year Annual Research Report
ミオシン結合型プロテインホスファターゼの心血管系における機能とその異常
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07457168
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
中野 赳 三重大学, 医学部, 教授 (60111879)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 正明 三重大学, 医学部・附属病院, 講師 (00223181)
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| Keywords | 平滑筋 / ミオシンホスファターゼ / Rhoキナーゼ / ミオシンリン酸化 / 細胞接着 |
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| Research Abstract |
ミオシン結合型プロテインホスファターゼ(MBP)の活性調節に関与すると考えられるPhoキナーゼの作用を、血管スキンドファイバーを用いて検討した。リコンビナントPhoキナーゼ(CAT)は、トライトンX-100処理のよるウサギ門脈スキンドファイバーを、CAT濃度依存性に収縮させた。CATによるこの収縮はミオシン軽鎖(MLC)のリン酸化を伴っているものの、Ca^<2+>非依存性で、MLCキナーゼ阻害剤ウオルトマンニンで阻害されなかった。このCATによる血管収縮は、Phoキナーゼの直接のMLCリン酸化およびMBPの阻害によるものと考えられ、Phoキナーゼが血管トーヌス制御に関与する重要な分子であることが証明された。
ヒトのMBPのミオシン結合サブユニット(MBS)のアミノ酸一次構造解析を行った。ヒトMBSは1033個のアミノ酸残基からなる分子量115kDaの蛋白質で、ラットおよびニワトリのMBSとそれぞれ89%および83%の相同性を有していた。その構造の特徴として、N端側にはアンキリンリピート構造が、C端にはロイシンジッパー構造が認められた。MBSは種差を越えてそのアミノ酸一次構造が高度に保存されていることが明らかになり、ヒトにおいてもミオシンホスファターゼ活性を発現させるために重要な構造を有していた。
REF52細胞ならびにMDCK細胞におけるMBSの細胞内局在を、MBSに対する抗体を用いて組織免疫染色法を用いて検討した。MBSは、両細胞においてストレスファイバー上に局在が認められ、MBPがミオシン結合能を有する結果と一致した。さらに、MDCK細胞においては、細胞接着の際にMBSは細胞質より細胞間接着部位にトランスロケ-トし、MBPが細胞接着にも関与していることが疑われた。
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[Publications] Kazuhito Ichikawa: "Interactions and properties of the smooth muscle myosin phosphatase" Biochemistry. 35. 6313-6320 (1996)
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[Publications] Kazushi Kimura: "Regulation of myosin phosphatase by Rho and Rho-associated kinace(Rho-kinase)" Sciece. 273. 245-248 (1996)
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[Publications] Mutsuki Amano: "Pnosphorylation of myosin light chain by Rho-associated kinase(Rho-kinase)" Journal of Biological Chemistry. 271. 20246-20249 (1996)
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[Publications] Masaaki Ito: "Characterization of the isoforms of cyclic nucleotide phosphodiesterase in human platelets and the effects of E4021" Cellular Signalling. 8. 575-581 (1996)
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[Publications] Takayuki Tokimasa: "Calcium-dependent potentiation of M-current in bullfrog sympathetic neurons" Neuroscience Letters. 214. 79-82 (1996)
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[Publications] Naoyuki Inagaki: "Myosin Binding Subunit of Smooth Muscle Myosin Phosphatase at the Cell-Cell Adhesion Sites in MDCK Cells" Biochemical and Biophysical Research Communication. (in press). (1997)
