2023 Fiscal Year Annual Research Report
CaMKKシグナル伝達の制御機構解明とそれに基づく分子標的薬創製
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21H02429
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
徳光 浩 岡山大学, ヘルスシステム統合科学学域, 教授 (20237077)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石川 彰彦 岡山大学, 教育学研究科, 教授 (10263617)
渡辺 泰男 昭和薬科大学, 薬学部, 教授 (10273228)
曲 正樹 岡山大学, ヘルスシステム統合科学学域, 助教 (50359882)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | CaMKK / 細胞内カルシウム / 細胞内情報伝達 / リン酸化反応 / CaMキナーゼカスケード / 精子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Ca2+/カルモデュリン依存性プロテインキナーゼ（CaMKK）は、CaMKI、CaMKIV、PKB/Akt、AMPKなどの下流のプロテインキナーゼをリン酸化・活性化し、様々なCa2+依存性の生理学的・病態生理学的経路を制御している。本研究では、マウスのCaMKKβ/2スプライスバリアント（CaMKKβ-3およびβ-3x）の特徴を明らかにすることを目的とした。RT-PCR解析の結果、17エクソンからなるマウスCaMKKβ-1は主に脳で発現していることが明らかになった。一方、エクソン16を欠くマウスCaMKKβ-3およびエクソン14/16を欠くマウスCaMKKβ-3xは主に末梢組織で発現していた。タンパク質レベルでは、CaMKKβ-3あるいはβ-3x変異体はマウスの大脳と精巣で高い発現レベルを示した。このことは、CaMKK-3/-3xが精細管内の精子に局在していることと一致していたが、CaMKKβ-1の局在は認められなかった。また、伸長精子において、CaMKK-3/-3xと標的キナーゼであるCaMKIVとの共局在が観察された。さらに生化学的解析から、CaMKKβ-3はCaMKKβ-1と同様の酵素活性を示したが、CaMKKβ-3xは、Ca2+/CaM結合能は損なわれており、著しく弱い自律活性（CaMKKβ-1やβ-3の約500倍）を示した。それにもかかわらず、CaMKKβ-3xは、CaMKKβ-1およびβ-3に匹敵する、CaMKIα、CaMKIVおよびAMPKαを含む下流のキナーゼをリン酸化する能力を、遺伝子導入した細胞で示した。これらを総合すると、CaMKKβ-3/-3xは精子におけるCaMKIVカスケードの活性化に関与し、精巣における真正のCaMKIVキナーゼである可能性が高く、精子形成の制御への関与が示唆された。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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