バイオクロスリンク酵素トランスグルタミナーゼの機能解析

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18580092
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Kyoto Institute of Technology
• Principal Investigator: 伊倉 宏司 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授 (00101246)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 市川 明 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 助手 (90346122)
• Keywords: バイオクロスリンク酵素 / タンパク質架橋酵素 / トランスグルタミナーゼ / ショウジョウバエ

Research Abstract

本研究の目的は、バイオクロスリンク(タンパク質架橋)酵素であるトランスグルタミナーゼ(TGase)の生理機能を多面的に解析することである。1.ラット肝抽出液について、内在TGase活性とビオチンアミドペンチルアミンを利用した酵素反応特異的基質ラベル法を適用した結果、TGaseの基質候補タンパク質として、arginase 1とfructose 1,6-bisphophatase 1を同定した。2.ラット肝から精製したarginase 1およびfructose 1,6-bisphosphataseについて、TGaseとの反応性やTGaseによる修飾がもたらす機能変化などについて解析を開始した。3.ヒト脳TGaseと相互作用するタンパク質の検索を、CytoTrap酵母two-hybrid法により行った結果、低分子量Gタンパク質である、Rinタンパク質とRit様タンパク質が相互作用候補タンパク質として同定された。Pull-down assayによる相互作用の確認を行った後で、これらの相互作用の生理的意義について解析を行う。4.ショウジョウバエをモデル生物として、GAL4-UAS標的発現システムを利用することにより、発生時期・組織特異的なTGaseの発現抑制と過剰発現が誘導する表現型を解析した。胚期から成虫期にかけて、TGaseの発現を抑制すると、蛹後期で致死となり、TGaseがショウジョウバエの発生に必須であることが、示唆された。複眼原基でTGaseを過剰発現させると、rough eyeが誘導された。このrough eyeは、アポトーシスの亢進に起因するらしいことを示す結果を得た。翅原基でTGaseを過剰発現させると、extra wing veinの誘導が、発現を抑制すると、blistered wingの誘導が、それぞれ観察された。これらの結果は、TGaseが翅脈形成に関与することを示唆した。