新しいタイプの膜結合型グアニル酸シクラーゼの構造と機能調節及び病態時の役割

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11670091
• Research Institution: 佐賀医科大学
• Principal Investigator: 麻川 武雄 佐賀医科大学, 医学部, 教授 (50028362)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡本 英昭 佐賀医科大学, 医学部, 助手 (70315183) ; 高野 正子 佐賀医科大学, 医学部, 助手 (00154807)
• Keywords: グアニル酸シクラーゼ / cyclic GMP / ATP / 情報伝達 / 環状ヌクレオチド

Research Abstract

私共が発見した2つの新しいタイプの膜結合型グアニル酸シクラーゼ(以下GCと略記)、
1)SAT-GC 2)CFG-GCについて、その性質および機能調節機構を明かにする。
1.SAT-GC系は膜から可溶化すると、極めて不安定である。そこで、安定化条件を検索し、部分的に精製することに成功した。本酵素は可溶化前ではATPにより約20倍活性が促進されたが、部分精製標品では約2倍促進された。活性化の倍率の減少の原因について実験結果を考察し、SAT-GCにはactive formとinactive form或は活性化因子に対してsensitive form,insensitive formの存在を想定し、条件により両form間の変換が起ると仮定して、その条件の検索を行った。その結果上記の想定が大概正しいと考えられる結果が得られ、両form間の変換に必要な因子および条件を明らかにした。今後、両formの本体を解明する予定である。2.膜タンパク質の微量定量法:Micro BCA法を採用し、DOC-TCA法に引き続いて、washingを行うことにより、妨害物質の影響をほぼ完全に除去する方法を考案した。この考案を採用した定量法により、0.05μg〜1.6μgの極めて微量の膜タンパクを感度良く、正確に、再現性良く、迅速に定量することができる。3.ラットの脳と肺のcDNA libraryより新規GCの探索を試みた。その結果、肺からは新規のクローンは分離できなかったが、脳からは7種の既知のGCに相当するクローンに加えて、sGC β2の新規のパリアント(β2b)が得られた。β2bの翻訳領域の全長をクローニングしたところ、β2bのcDNAは、3′末端の配列が異なる他はβ2aと一致した。β2b mRNAはβ2aと同様に腎臓と肝臓で最も多く、脳、脊髄、肺、心臓、副腎、脾臓、骨格筋、血液などで発現している。

Research Products

• [Publications] Takeo Asakawa: "Measurement of solubilized membrane-protein, using bicinconinic acid (BCA) : a device for elimination of interfering substances."The Japanese Journal of Pharmacology. 85・SupI. 185-185 (2001)
• [Publications] Shiwen Luo: "Purification and some properties of the activation of membrane-bound guanylate cyclase, SAT-GC of rat lung."The Japanese Journal of Pharmacology. 85・SuppI. 181-181 (2001)
• [Publications] Hideaki Okamoto: "Molecular cloning and expression analysis of a novel splice variant of rat sGC β2 subuit."The Japanese Journal of Pharmacology. 85・SupI. 196-196 (2001)
• [Publications] Shiwen Luo: "新しいタイプの膜結合型グアニル酸シクラーゼ,SAT-GCの可溶化部分精製と,それに伴う膜タンパク質の微量定量法"日本薬理学雑誌. 117・3. 75-75 (2001)
• [Publications] 高野正子: "CFG-GC(膜結合型グアニル酸シクラーゼ)の活性化におけるGTP要求性について"生化学. 72・8. 992-992 (2000)