2013 Fiscal Year Annual Research Report
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23657038
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
高橋 陽介 広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (90183855)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| Keywords | 信号伝達 / 基質特異性 / キナーゼ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
プロテインキナーゼがいかにして特異的基質を識別するかの解明は信号伝達研究の重要な課題であり、キナーゼの基質特異性の計画的変更による新たな信号伝達系の創出はプロテインエンジニアリングの大きな目標である。しかし基質認識と触媒活性の区別が困難なため、キナーゼの基質特異性改変の研究は進んでいない。我々はCa2+依存性タンパク質キナーゼNtCDPK1が、N末可変領域により基質の転写因子RSGを認識することを見出した。さらにNtCDPK1のN末可変領域を他のCDPKと接続することによりRSGキナーゼの特性を付与することに成功した。CDPKでは基質認識と触媒活性が別の領域に担われており、キナーゼの特異性変更の研究のモデル系として優れている。本研究ではCDPKの基質認識の分子機構の解析、基質特異性の改変を目的とした。
前年度の研究からNtCDPK1の自己リン酸化は基質であるRSGとの結合力を減少させ、リン酸化RSGの解離を促進することが示された。本年度はNtCDPK1の自己リン酸化がキナーゼの一般的な基質であるカゼインに対してもRSGに対してと同様の影響があるか調べた。その結果、自己リン酸化されたNtCDPK1はRSGの場合とは逆にカゼインへの結合力が増大した。NtCDPK1は自己リン酸化によって基質を変更している可能性が考えられた。CDPKのN末可変領域のアミノ酸配列の変更だけでなく自己リン酸化の制御によっても基質特異性の操作が可能となるかもしれない。
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