ホスホリパーゼCと物理的機能的に結びついたGTP結合蛋白の性質と生理的役割

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63571036
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 豊島 聰 東京大学, 薬学部, 助教授 (40092283)
• Keywords: ホスホリパーゼC / GTP結合蛋白 / リンパ球 / マイトーゲン

Research Abstract

牛胸腺細胞の細胞質画分に存在するイノシトールリン脂質特異的ホスホリパーゼC(PI-PLC)と物理的機能的に結びついたGTP結合蛋白(G蛋白)の性質を調べ、低分子量であること、本来主として細胞膜に存在することを見出した。本G蛋白が、量的に細胞質より細胞膜に多く存在することから,細胞膜画分より精製を試みた。このG蛋白は,膜をGTPγS処理することにより膜から遊離することができた。以下DEAE-Sepharose CL-6B、Sephacryl S-200,Mono Q、Mon Sのカラムにかけることにより電気泳動的に均一な標品を得た。この精製G蛋白は、GTPγS結合型であり、PI-PLCの活性を増強した。分子量はSDS電気泳動で21KDa、ゲルロ過で25KDaと推定された。部分アミノ酸配列を、リジルエンドぺプチダーゼ処理後HPLCで分離したフラグメントをペプチドシークエンサーで分析することにより決定した。得られた部分アミノ酸配列と既知の低分子量G蛋白のアミノ酸配列と比較したところ、rho遺伝子産物と比較的相同性が高かったが、それは一部のペプチドフラグメントについてのみであり、このG蛋白は新種であると推定された。一方、この牛胸棟腺細胞で発見された低分子量G蛋白が、マイトーゲン刺激リンパ球におけるPI-PLC活性化で、制御因子として作用している可能性が、ConA刺激マウス胸腺細胞の糸で見出された。すなわち、マウス胸腺細胞をConAで刺激すると、数分後に膜画分のGTP結合活性が減少し、細胞質画分のGTP結合活性は増大するという、受容体刺激に伴う一部のGTP結合蛋白の移行を発見した。膜から細胞質へ移行するG蛋白の分子量はゲルロ過で約25KDaと計算された。また、ConA刺激胸腺細胞の細胞質画分のPI-PLC活性は、GTPγSを加えることにより非刺激細胞の細胞質画分のPI-PLC活性よりも有意に上昇した。以上の事実より、受容体刺激→膜から細胞質への低分子量G蛋白の移行→細胞質PI-PLCの活性化という情報伝達経路が推定された。

Research Products

• [Publications] P.Wang: Journal of BioChemistry. 103. 137-142 (1988)
• [Publications] P.Wang: Journal of Biochemistry. 104. 169-172 (1988)
• [Publications] P.Wang: Journal of Biochemistry. 105. 4-9 (1989)
• [Publications] P.Wang: Journal of Biochemistry. 105. (1989)