脳cd2関連キナーゼ,cdk5の活性制御機構に関する研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09480191
• Research Institution: TOKYO METROPOLITAN UNIVERSITY
• Principal Investigator: 久永 眞市 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (20181092)
• Keywords: CDK / サイクリン / 神経 / 蛋白分解 / プロテアソーム / カルパイン / リン酸化 / チロシンキナーゼ

Research Abstract

サイクリン依存性キナーゼ群(CDKs)は細胞周期進行に関わる最も重要な因子である。ただし、CDK5のみは分裂を停止した神経細胞で活性が検出される特異なCDKsである。遺伝子欠損マウスやアンチセンスオリゴヌクレオチドを用いた研究から、CDK5は脳皮質における神経細胞の層形成や神経突起の伸長に関与していることが知られている。しかし、CDK5の活性制御機構については、制御サブユニットp35が必要であるということ以外殆ど判っていない。本研究ではCDK5の活性化サブユニットp35の分解と相互作用する蛋白について調べ以下のような結果を得た。(1)初代培養神経細胞内における制御サブユニットp35の蛋白量はプロテアソームによる分解で調節されていることが示された。(2)p35はCDK5精製過程でp25に分解されることが知られていたが、この限定分解がカルパインによっておこなわれ、神経細胞死と関連していることが明らかになった。(3)p35の分解におけるプロテアソームとカルパインとの選択は、CDK5によるp35の自己リン酸化によって調節されていることが分かった。(4)酵母のtwo-hybrid systemを用いてp35に結合する蛋白を検索したところ、新規なチロシンキナーゼが分離された。なお、以上の結果については、1998年度の分子生物学会および細胞生物学会で報告した。今後は、p35の分解に関わるユビキチン化のリン酸化シグナルやそれに関わる酵素について明らかにしていきたいと考えている。

Research Products

• [Publications] Y.Wada: "Microtuble-stimulated phosphorylation of tau at Ser 202 and Thr205 by CDK5 decreases its microtuble nucleation activity" J.Biochemistry. 124. 738-746 (1998)
• [Publications] T.Saito: "Okadaic-acid-stimutated Degradation of p35, an activator of CDK5, by protea some in cultured neurons" Biochem.Biophys.Res.Commun.252. 775-778 (1998)
• [Publications] A.Uchida: "Neuro filameuts of aged rats : densely packed neurofilameuts in arons and the reduced amount of NF-M in isolated neurofilameuts" J.Neuroscience Res.in press.
• [Publications] 斎藤太郎: "プロティンフォスファターゼによる中間径フィラメントの機能制御" 蛋白質・核酸・酵素. 43. 76-83 (1998)