脳における蛋白質チロシン残基のりん酸化・脱りん酸化反応の意義に関する研究

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62480126
• Research Institution: Institute for Protein Research, Osaka University
• Principal Investigator: 中川 八郎 大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (20029937)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡田 雅人 大阪大学, 蛋白質研究所, 助手 (10177058)
• Keywords: 蛋白質チロシンキナーゼ / 蛋白質チロシンホスファターゼ / インスリン受容体 / pp60^<c-src> / pp60^<c-src>Rinase / MAR-2 / 概日リズム / 神経分化

Research Abstract

脳における蛋白質チロシン残基のりん酸化・脱りん酸化反応の意義を解明する自的で、脳から蛋白質チロシンキナーゼ(PTK)と、蛋白質チロシンホスファターゼ(PTPPase)を分離し、その性質を明らかにすると共に、脳に対するインスリン作用を解明するため、インスリン受容体のもつPTKと、上記酵素群との関係を解析することを目的として研究をおこなった。1.新生児および成熟ラット脳の膜画分より3種のPTKを分離した。そのうち2種は抗体との反応性からRous肉腫ビールスのがん遺伝子のプロト型の発現産物であるpp60^<c-src>と、新生児にのみ発現し、前者と免疫交差反応を示すが新しい型のpp60^<nc-src>であることを証明し、2.他の1種はpp60^<c-src>のTgr-527をりん酸化するpp60^<c-src>Rinaseであると同定した。3.pp60^<nc-src>およびpp60^<c-src>Rinase活性はラットでは脳の発育の最も盛んな生後6日に極大に達することを明かにした。これらの実験から2種のPTKは神経細胞の分化・増殖に重要な鍵を握ると考えられる。4.成熟ラット脳より4種のPTPPaseを分離した。そのうちの2種は脳に特異的で、りん酸化されたpp60^<c-src>の脱りん酸化を触媒した。5.ラット胎児脳より分離した神経細胞の初代培養にインスリンを添加すると著しい神経突起形成の促進が認められたが、それと平行してミクロチュブルスの調節蛋白質であるMAR2のりん酸化促進が観察された。この蛋白質のりん酸化部位はセリン、トレオニン残基であることが確認された。6.pp60^<nc-src>およびpp60^<c-src>Rinase活性はZn^<++>によって著しく抑制される。一方、脳室内にZn^<++>を投与すると概日リズムが完全に消失することが観察された。[今後の計画]インスリン受容体とMAP-2のりん酸化の間にPTKからセリンキナーゼへと情報が転換される機構、pp60^<c-src>Rinaseの神経分化、概日リズム発信機構への関与などについて更に詳細に解析し、当初の計画を完成する予定である。

Research Products

• [Publications] Okada,Masato: Journal of Biochemistry. 104. 297-305 (1988)
• [Publications] Okada,Masato: Biochemical Biophysical Research Communication. 154. 796-802 (1988)
• [Publications] 岡田雅人: 代謝「脳代謝とその異常」(大村裕、中川八郎編). 26臨時増刊号. (1989)
• [Publications] Okada,Masato: Journal of Biological Chemistry.
• [Publications] Nishijima,Takashi: Journal of Neurochemistry.
• [Publications] 岡田雅人: 実験医学. (1989)