核酸前駆体合成を調節する細胞内シグナル伝達系

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 61440030
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 橘 正道 千葉大学, 医学部, 教授 (50009081)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 園田 智子 千葉大学, 医学部, 教務職員 (20143307) ; 平良 眞規 千葉大学, 医学部, 助手 (60150083) ; 石嶌 純男 千葉大学, 医学部, 助手 (70184520) ; 鈴木 信夫 千葉大学, 医学部, 助教授 (90111426)
• Keywords: 核酸前駆体合成 / 細胞内シグナル伝達系 / ホスホリボシルピロリン酸 / ホスホリボシルピロリン酸合成酵素 / アフィニティラベル / ペプチドマップ / 遺伝子構造 / プロテインキナーゼ

Research Abstract

細胞が刺激に応答して活動を増加させるさい、多くは核酸前駆体ーヌクレオチド合成の亢進を伴なう。本研究者らは、プリン・ピリミジン合成反応の強力な制御物質であるホスホリボシルピロリン酸(PRPP)の合成調節に注目し、PRPP合成酵素ならびにその遺伝子、同酵素活性を調節する生体物質機構について解析を行ない、以下の成績を得た。1.PRPP合成酵素。(1)機能部位解析ー精製ラット肝酵素に対し、基質ATPのアナログであるアデノシントリホスホピリドキサールを用いて、触媒サブユニット(34kDa蛋白)に特異的なアフィニティラベリングに成功した。ピロリン酸転移酵素としては初めてである。現在一次構造上の位置を解析中である。(2)酵素集合体の解析ー34kDa蛋白、およびこれと集合体を形成していると考えられる38kDa蛋白のトリプシンペプチドマップの比較から、両者は別の蛋白であることが明らかとなった。また、38kDa蛋白のN末端はブロックされていると考えられた。(3)ゲノムDNAの構造解析ーラットゲノムDNAライブラリーより、本酵素サブユニットPRSIの遺伝子(PRPS1)の全長をクローニングし、7個のエクソンを同定した。またその過程において4種のPRPS1関連遺伝子の存在を見いだした。2.培養細胞における核酸前駆体合成の増殖刺激による促進機構の解析。静止期Swiss 3T3細胞ーEGF+インスリン刺激の系で、ヌクレオチドやリボース5ーリン酸、PRPPを定量したが、これらに大きな変化はみられなかった。したがって、ヌクレオチド合成を促すのは他の因子であると考えられた。また、EGF+インスリン,ボンベシン+インスリン、FGF単独のいずれの刺激による応答もプロテインキナーゼ阻害剤により抑制された。これらの増殖刺激に共通した、蛋白質のリン酸化を介する経路の存在を示す重要な成績である。一方昨年度までにMg^<2+>の関与が示唆されており、今後はMg^<2+>とプロテインキナーゼとの関与の接点を探りたい。

Research Products

• [Publications] Sumio,Ishijima;et al.: The Journal of Biochemistry. 104. 570-575 (1988)
• [Publications] Masanori,Taira;et al.: Biochimica et Biophysica Acta. 1007. 203-208 (1989)
• [Publications] Taizo,Iizasa;et al.: FEBS Letters. 244. 47-50 (1989)
• [Publications] Kazuko,Kita;et al.: The Journal of Biochemistry. in press. (1989)
• [Publications] Masanori,Taira;et al.: Somatic Cell and Molecular Genetics. 15. 29-37 (1989)