1996 Fiscal Year Annual Research Report
機能ドメイン発現系を用いたセリン/トレオニン蛋白質リン酸化酵素制御モデルの開発
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07557200
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| Research Institution | Kobe University |
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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)
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| 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)
黒田 俊一 神戸大学, バイオシグナル研究センター, 助教授 (60263406)
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| Keywords | 機能ドメイン / 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 / ストレス / ホスファチジルイノシトール3-キナーゼ / 活性制御 |
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| Research Abstract |
RACプロテインキナーゼ(RAC-PK)はその構造のアミノ末端則、カルボキシル末端側にそれぞれPHドメインおよびリン酸化酵素触媒ドメインを持ち、RAC-PKのPHドメインにはプロテインキナーゼC(PKC)が結合することが明らかにされている。昨年度に続く検討により、各種の細胞ストレスにより細胞内のRAC-PKの活性が上昇するという、従来、知られていなかったRAC-PKの活性化機構を見い出した。即ち、タグを付加したRAC-PKを構築し、発現細胞を熱ショックや高浸透圧といったストレス処理を行い、細胞抽出液からRAC-PKを免疫沈降し、その活性をin vitroで測定することにより、細胞内RAC-PKが活性化されることが示された。RAC-PKはホスファチジルイノシトール3-キナーゼの下流の標的として各種の細胞増殖因子により活性化されることが報告されているが、ストレスによるRAC-PKの活性化誘導はホスファチジルイノシトール3-キナーゼ阻害剤であるwortmanninによって抑制されないことから、ストレス応答としてのRAC-PKの活性上昇はホスファチジルイノシトール3-キナーゼを介しておらず、従来報告されている細胞増殖因子による活性化とは異なる伝達経路を介していると考えられる。また、RAC-PKの活性化の際にPKCファミリーの特定の分子種との結合が促進されることから、両者の間のリン酸化カスケードあるいはクロストークの存在が想定される。以上のように、RACRAC-PKとPKCについてその発現系および試験管内活性測定を用いて、その機能ドメインに基づく活性制御機構の検討を行う実験系の開発とその実施を行い、RAC-PKについて新たな活性化機構を見い出し、RAC-PKの活性化とPKCとの相互作用について基本的な解析を終了した。
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[Publications] Togawa,K.: "Ser-27,Tyr-10 and Tyr-7 in the α-chain of pig stomach H^+,K^+-ATPase as Ca^<2+> dependent phosphorylatable sites by intrinsic and extrinsic protein kinases" Biochem.Biophys.Res.Commun.227. 810-815 (1996)
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[Publications] Matsuzaki,H.: "Isolation of the active form of RAC-protein kinase(PKB/AKt)from transfected COS-7 cells treated with heat shock stress and effects of phosphatidylinositol 3,4,5-trisphosphate and phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate on its enzyme activity" FEBS Lett.396. 305-308 (1996)
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[Publications] Haga,K.: "Phosphorylation of human ml muscarinic acetylcholine receptors by G protein-coupled receptor kinase 2 and protein kinase C" J.Biol.Chem.271. 2776-2782 (1996)
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[Publications] Kuroda,S.: "Protein-protein interaction of zine finger LIM domains with protein kinase C" J.Biol.Chem.271. 31029-31032 (1996)
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[Publications] Oka,M.: "Deletion of specific protein kinase C subspecies in human melanoma cells" J.Cell.Physiol.167. 406-412 (1996)
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[Publications] Konishi,H.: "Activation of RAC-protein kinase by heat shock and hyperosmolarity stress through a pathway independent of phosphatidylinositol 3-kinase" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 93. 7639-7643 (1996)
