細胞骨格タンパク質と熱ショックタンパク質の相互作用

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63480495
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
• Principal Investigator: 矢原 一郎 (財)東京都臨床医学総合研究所, 細胞生物学研究部門, 部長 (60109957)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 飯田 和子 (財)東京都臨床医学総合研究所, 細胞生物学研究部門, 研究員 (40151229) ; 松本 清治 (財)東京都臨床医学総合研究所, 細胞生物学研究部門, 研究員 (40190532)
• Keywords: 熱ショックタンパク質 / ストレスタンパク質 / HSP90 / アクチン / カゼインキナ-ゼII / 核内移行シグナル / コフイリン

Research Abstract

1)精製したマウスHSP90を未変性ゲル電気泳動したところ、2本のダイマ-と1本のモノマ-に分れた。それぞれのバンドを切り出し、6%SDSーPAGEで調べたところ、α/αおよびβ/βのホモダイマ-とβモノマ-であることがわかった。細胞抽出液を未変性ゲル電気泳動し、抗HSP90抗体でウエスタンブロットすると、やはり2本のダイマ-と1本のモノマ-が検出された。
2)比較的低イオン強度の緩衝液で抽出した細胞抽出物をショ糖密度勾配遠心し、特異的基質ペプチドを用いてカゼインキナ-ゼ(CKII)活性のサイズを調べた。CKIIのピ-クは約8Sで、抗HSP90抗体を加えると10Sにシフトした。この結果は8SーGRと同じように、CKIIもHSP90と複合体を形成していることを示唆する。さらに、精製したCKIIを但イオン強度溶液中に保つと会合体を作るが、HSP90を添加すると会合体は解離し、CKII活性は8Sになる。このとき、可溶化にともないCKII活性が著しく上昇することを認めた。
3)熱ショックによって、おそらくアクチンを核内へ運ぶタンパク質であるコフイリンの分子的解析を行った。N端より30番目からはじまるKKRKK配列をKTLKKに改変し、マウスC3Hー2K細胞に発現させた。N端に9個のアミノ酸からなるペプチドが余計に付くように工夫がしてあり、そのペプチドに対する抗体で変異コフイリンを内在性コフイリンと区別して局在を調べた。KKRKKコフイリンが熱ショックによって核内移行するのに対し、KTLKKコフイリンは核内移行しなかった。KTLKKコフイリンは細胞質ロッドを形成するので、KTLKKは核内移行シグナルであると結論できる。

Research Products

• [Publications] N.Yonezawa et al.: "Inhibition of the interaction of cofilin,destrin,and deoxyribonuclease I with actin by phosphoinositides." Journal of Biological Chenistry. 265. 8382-8386 (1990)
• [Publications] M.Takahashi et al.: "Molecular bssis for determining the sensitivity of eucaryotes to the antimitotic drug rhizoxin." Molecular General Genetics. 222. 169-175 (1990)
• [Publications] S.Koyasu et al.: "The expression of ILー2R alphaーchain is enhanced by activation of adenylate cyclase in large granular lymphocytes and natural killer cells." Journal of Immunology. 146. 233-238 (1991)
• [Publications] S.Yonehara et al.: "Identification of a cell surface 105kd protein (Aicー2 antigen) which binds interleukin 3." International Immunology. 2. 143-150 (1990)
• [Publications] K.Moriyama et al.: "Destrin,a mammalian actinーdepolymerizing protein,is closely related to cofilin ーー Cloning and expression of porcine brain destrin cDNA" Journal of Biological Chemistry. 265. 5768-5773 (1990)
• [Publications] Y.Miyata & I.Yahara: "Cytoplasmic 8Sーglucocorticoid receptor ibinds actin filaments through the HSP90 moiety." Journal of Biological Chemistry. 266. (1991)
• [Publications] I.Yahara et al.: "Heat Shock(分担執筆;HSP90,a carrier of Key proteins that regulate cell function." SpringerーVerlag,Heidelberg, (1991)
• [Publications] S.Natori and I.Yahara: "Mycotoxins(分担執筆:Cytochalasins)" CRC Press,Inc., (1991)