生体膜の情報受容と伝達機構の生理と病態:プロテインキナーゼCの研究

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 60440033
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 西塚 泰美 神戸大, 医学部, 教授 (10025546)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉川 潮 神戸大学, 医学部, 講師 (40150354) ; 岸本 明 神戸大学, 医学部, 講師 (60127363)
• Keywords: プロティンキナーゼC / 外界シグナル / 情報受容伝達 / ジアシルグリセロール

Research Abstract

私共が提唱しているプロティンキナーゼCを介する生理活性物質の受容機構は、代謝内分泌や神経生理学の領域のみでなく、細胞分化や癌研究、免疫学、心脈管学など広い領域にわたって細胞反応の基本構築の解明、病態解析への足がかりとして注目を集めている。本研究は、昨年度にひき続き、各種の外界シグナルに対する細胞反応に際して重要な役割を担うプロティンキナーゼCに焦点をあて検討をおこない、以下の成果をおさめた。即ち、プロティンキナーゼCの構造解析の結果得られた本酵素の部分アミノ酸配列を用いてオリゴメクレオチドプローブを作成し、プロティンキナーゼCの分子クローニングを行った。ヌクレオチド配列から推定されるプロティンキナーゼCは、約670アミノ酸残基より構成され、そのC末端側に、ATP結合領域を含む蛋白質リン酸化酵素に共通の構造を有する。このプロテインキナーゼCのC末端領域は、サイクリックAMP依存性蛋白質リン酸酵素およびサイクリックGMP依存性蛋白質リン酸化酵素と高い構造類似性を示した。また、本酵素のN末端側領域は、従来報告されている他の蛋白質リン酸化酵素とは構造相同性を示さず、疎水性アミノ酸であるシスティンがクラスターを形成していることが明らかとなった。一方、プロティンキナーゼCはイノシトールリン脂質の加水分解により生成される、ジアシルグリセロール(DG)により活性化をうけるが、合成DGを用いた解析の結果、試験管内および細胞を用いた実験系においても、本酵素はDGの立体異性体を認識していることが明らかとなった。プロティンキナーゼCはそのN末端側のシスティンクライスター部分によりDG立体異性体を識別していることが考えられる。次年度以降は、本年度までに得られたプロティンキナーゼCの構造化学的基盤をもとにして、生理的、および病態現象におけるプロティンキナーゼCの機能の解析を行うことを計画している。

Research Products

• [Publications] Nishizuka,Y.: Science. 233. 305-312 (1986)
• [Publications] Kikkawa,U.: Ann.Rev.Cell.Biol.2. 149-178 (1986)
• [Publications] Kikkawa,U.: Biochem.Biophys.Res.Commun.135. 636-643 (1986)
• [Publications] Nomura,H.: Biochem.Biophys.Res.Commun.140. 1143-1151 (1986)
• [Publications] Ono,Y.: FEBS Lett.206. 347-352 (1986)
• [Publications] Kitano,T.: J.Neurosci.(1987)