インスリン受容体の構造と機能、遺伝子発現調節およびそのシグナル伝達機構の解析

• 研究課題/領域番号: 01480148
• 研究種目: 一般研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 医化学一般
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 蛯名 洋介 徳島大学, 酵素科学研究センター, 教授 (00112227)
• 研究分担者: 林 日出喜 徳島大学, 酵素科学研究センター, 助手 (10218589) ; 村上 尚 徳島大学, 酵素科学研究センター, 助手 (40210009)
• 研究期間 (年度): 1989 – 1990
• 研究課題ステータス: 完了 (1990年度)
• 配分額: 6,800千円 (直接経費: 6,800千円); 1990年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円); 1989年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
• キーワード: インスリンレセプタ- / 遺伝子発現 / Sp1 / シグナル伝達 / チロシンキナ-ゼ / PIー3キナ-ゼ / インスリンレセプタ-遺伝子異常 / 糖尿病

研究概要

1.インスリンシグナル伝達機構の解析
従来まで、インスリンレセプタ-チロシンキナ-ゼの基質はいろいろ報告されているが、それらが本当の生理的役割をもつチロシンキナ-ゼの基質であるのかどうか明らかではなかった。昨年、PIタ-ンオ-バ-の中の新しい酵素であるPI3キナ-ゼがインスリンシグナル伝達のメディエ-タ-の1つである可能性が示唆された。そこで高度に精製したPI3キナ-ゼが精製したインスリンレセプタ-によりin vitroの系でインスリン反応性にリン酸化されるかどうかを検討した。その結果、PI3キナ-ゼの85Kサブユニットが、活性化されたインスリンレセプタ-チロシンキナ-ゼによりリン酸化されていることが明らかとなり、このチロシンリン酸化によりPI3キナ-ゼの活性化が起っている可能性が示唆された。in vivoおよびin vitroの結果よりPI3キナ-ゼがインスリンレセプタ-チロシンキナ-ゼの生理的な基質の1つであることがほぼまちがいないと思われる。
2.インスリン受容体遺伝子発現調節機構の解析
インスリンレセプタ-プロモ-タ-領域にはSp1が結合する可能性のあるGーC_<box>は、N末端上流約400〜440塩基対に3ケ所、上流590〜620塩基対に4ケ所、計7ケ所存在するが、新しいCATassay系を用いたプロモ-タ-領域のdeletion mutantの実験、DNaseI foot printing,gelretardation assayより、IRのN末端より約600塩基対上流にある4つのGーC_<box>が通常のIRmRNA転写に必須であり、残りの3つのGーC_<box>には通常の状態ではSp1タンパクは作用していないことが明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] Taira,M.,Ebina,Y.et al.: "Human diabetes associated with a deletion of the tyrosine kinase domain of the insulin recepter" Science. 245. 63-66 (1989)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Shimada,F.,Ebina,Y.et al: "Insulinーresistant diabetes associated with partial deletion of insulinーreceptor gene" The Lancet. 335. 1179-1181 (1990)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Araki,E.,Ebina,Y.et al.: "A cluster of four sp1 binding sites required for effecient expression of the human insulin recepter gene" J.Biol.Chem.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Hayashi,H.,Ebina,Y.et al.: "Evidence that phosphatidylinositol 3 Kinase is a substrate for insulin receptor tyrosine Kinase" J.Biol.Chem.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Taira, M., Ebina, Y. et al.: "Human diabetes associated with a deletion of the tyrosine kinase domain of the insulin receptor" Science. 245. 63-66 (1989)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Shimada, F., Ebina, Y. et al.: "Insulin-resistant diabetes associated with partial deletion of insulin-receptor gene" The Lancet. 335. 1179-1181 (1990)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Araki, E., Ebina, Y. et al.: "A cluster of our Sp1 binding sites required for efficient expression of the human insulin receptor gene" J. Biol. Chem.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Hayashi, H., Ebina, Y. et al.: "Evidence that phosphatidylinositol 3 kinase is a substrate for insulin receptor tyrosine kinase" J. Biol. Chem.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Shimada,F.,Ebina,Y.et al.: "Insulinーresistant diabetes associated with partial deletion of insulinーreceptor gene." The Lancet. 335. 1179-1181 (1990)
• [文献書誌] Araki,E.,Ebina,Y.et al.: "A cluster of four Spl binding sites required for efficient expression of the human insulin receptor gene." J.Biol.Chem.
• [文献書誌] Hayashi,H.,Ebina,Y.et al.: "Evidence that phosphatidyliositol 3 Kinase is a substrate for insulin receptor tyrosine kinase." J.Biol.Chem.
• [文献書誌] Seguchi T.,Ebina Y.et al.: "Insulin receptor and altered glucose transport in a monensin-resistant mutant of chinese hamster ovary cell" J.Cell.Physiol.139. 229-236 (1989)
• [文献書誌] Taira M.,Ebina Y.et al.: "Human diabetes associated with a deletion of the tyrosine kinase domain of the insulin receptor" Science. 245. 63-66 (1989)