グアニル酸シクラーゼの遺伝子構造とその活性調節機構の解析

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62571008
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Institute for Neurosciences
• Principal Investigator: 中根 正樹 (財)東京都神経科学総合研究所, 分子神経生物, 主任研究 (50100144)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐々木 由紀子 (財)東京都神経科学総合研究所, 分子神経生物, 主事研究員 (30142152)
• Keywords: サイクリックGMP / グアニル酸シクラーゼ / 遺伝子クローニング / サブユニット構造

Research Abstract

多くの神経伝達物質が中枢神経系においてサイクリックGMPを顕著に増大させること、網膜での光受容の過程でサイクリックGMPが直接陽イオンチャンネルの開閉を制御していることなどから、神経系においてサイクリックGMPがセカンドメッセンジャーとして機能していると考えられる。しかしその合成調節機構はよくわかっていない。
我々はサイクリックGMPの合成調節機構の解明を目的として、その合成酵素であるグアニル酸シクラーゼのcDNAクローニングを行った。本酵素は82KDaと70KDaの2つの異なるサブユニット構造をとっている。精製標品から得られた部分アミノ酸配列をもとに合成したオリゴヌクレオチドをプローブとしてラット肺cDNAライブラリーをスクリーニングしたところ、グアニル酸シクラーゼの70KDaのサブユニットに対するcDNAを得ることに成功した。このcDNAの塩基配列からアミノ酸配列を推定したところ、精製標品から得られていた部分アミノ酸配列をすべて含んでおり、また推定分子量も約70KDaであった。このcDNAを発現ベクターに組み込み培養細胞に発現させたところ、抗体と反応する蛋白が産生されていたにもかかわらず、グアニル酸シクラーゼの酵素活性は検出できなかった。このことから、70KDaサブユニットは、酵素活性の調節サブユニットである可能性が考えられた。
現在、もう一方のサブユニットである82KDaサブユニットについてもcDNAクローニングを試みており、両サブユニットのcDNAを用いての発現実験を行う予定である。

Research Products

• [Publications] Masaki Nakane.: Biochemical and Biophysical Research Communications. 157. 1139-1147 (1988)
• [Publications] 中根正樹: "医薬品の開発、第8巻 薬物の作用機構 二次メッセンジャーとしてのcGMP" 広川書店, (1989)