食細胞NADPHオキシダーゼの活性化におけるSrcホモロジー3領域の役割

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07670150
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 住本 英樹 九州大学, 医学部, 助教授 (30179303)
• Keywords: NADPHオキシダーゼ / 殺菌 / シグナル伝達 / SH3ドメイン / プロリン・リッチ領域 / 好中球 / 蛋白質間相互作用

Research Abstract

白血球のひとつである好中球は、微生物の侵入に対してその局所に速やかに集まり、微生物を認識・貧食し殺菌する。この好中球による殺菌には、NADPHオキシダーゼという酵素により生成される活性酵素(強力な殺菌剤として働く)が重要な役割を果している。活性型NADPHオキシダーゼの形成には、二つの細胞質因子p47とp67が移行して細胞膜に存在するシトクロームb_<558>(gp91とp22の二つのサブユニットから成る)と相互作用することが必要であるがその分子機構は殆ど解っていなかった。p47とp67はそれぞれ分子内にSrcホモロジー3領域(SH3)を有しており、このSH3を介する蛋白質間相互作用がNAPHオキシダーゼの活性化において必須であることを我々は既に示していたが、更に、(1)p47のSH3とp22の結合は、p22細胞質領域のプロリン・リッチ領域を介しておこり、高親和性でかつ極めて特異的なものであること(投稿準備中)、(2)p47のN末端領域にはBem1p(酵母のシグナル伝達蛋白質)の一部と相同性をもつ全く新しいドメインが存在し、このドメインがNADPHオキシダーゼの活性化に必須であること(未発表)、(3)p67は自身のSH3によりp47のC末端部分のプロリン・リッチ領域に結合し、この相互作用もオキシダーゼ活性化に必要であること(投稿中)等を見いだした。また、休止時の細胞ではp67はp40と結合していることが知られていたが、(4)p40は、p67と結合することによりp67を不活性型にしている、即ちNADPHオキシダーゼの活性化を抑制していること(投稿中)、(5)この結合は奇妙なドメイン間の全く新しいタイプの蛋白質間相互作用によるものであり(投稿中)、更に(6)この新しいタイプの蛋白質間相互作用が酵母のシグナル伝達系でも重要な役割を果たすこと(未発表)を見いだした。

Research Products

• [Publications] Ryuichi Nakaike, et al.: "Effects of L-arginine analogues in vosomotion of isolated porcine coronary arteries" American Jourral of Physiology. 268. H1966-H1972 (1995)
• [Publications] 住本 英樹: "食細胞NADPHオキシダーゼの構造と活性化機構-フラボシトクロームb_<558>を中心に-" ビタミン. 69. 645-652 (1995)
• [Publications] Hideki Sumimoto, et al.: "Membrane Proteins : Structure, Function and Expression Control" Kyushu University Press, (in press) (1996)