生体受容体を機能性材料として開発するための基礎的研究

• 研究課題/領域番号: 04205108
• 研究種目: 重点領域研究
• 配分区分: 補助金
• 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): 1992
• 研究課題ステータス: 完了 (1992年度)
• 配分額: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円); 1992年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
• キーワード: インスリンレセプター / 機能性材料 / 遺伝子工学

研究概要

インスリンレセプタータンパクのβサブユニットには23個の疎水性アミノ酸が連続する膜通過部位が存在し、そこが細胞膜の脂質分画と親和性を持ち、細胞膜に固定されているものと考えられる。
1)疎水性アミノ酸23個からなる膜通過部位の直後の3親水性アミノ酸を人工的に取り除いたレセプターはプロセシングも正常に行なわれ、細胞膜上に出現し、インスリンとも正常に結合、インスリンシグナルも正常に細胞内に伝達されていることがわかった。しかし培養液中にはこのレセプターは放出されなかった。このことから多くのレセプターの膜通過部位直下に見られる親水性アミノ酸クラスターの機能については単なる膜レセプターのストップシグナルではないことが判明した。
2)膜通過部位23個の疎水性アミノ酸のうち中ほどにある935から939番目の5つのアミノ酸Leu-Ile-Phe-Val-Pheを除いたレセプターを作製しても、培養液中には放出されず、膜上の存在して、レセプター機能を持っていることがわかった。
3)次の951から955番目までのアミノ酸5つを欠失したレセプターもレセプターの機能としてはほとんど保有しており、培養液中への放出は見られない。
4)次に935から940番目の6つのアミノ酸を欠失したレセプターはインスリン結合能とインスリン刺激により自己リン酸化能が低下していたがさらに935から942までのアミノ酸を除いたものではインスリン結合能は回復し、自己リン酸化能も見られる。このように除くアミノ酸数とレセプター機能との間には必ずしも相関が見られず、cDNA上で膜透過部位にあたる23個のアミノ酸中にランダムに欠失を作り、レセプター機能を持ったまま培養液中に放出されるレセプターを検索する必要がある。

研究成果

• [文献書誌] Hayashi,H.,Ebina Y. ct al.: "The α-type 85-kDa subunit of phosphatidylinositol 3-Kinase is phosphorylated at tyrosines 368,580,and 607 by the insulin receptor" J.Biol.Chem. in press.
• [文献書誌] Hayashi,H.,Ebina Y. ct al.: "Insulin trcatmcnt stimulatcs the tyrosine phosphorylation of the α-type 85-kDa subunit of phosphatidylinositol 3-Kinase in vivo." J.Biol.Chem.267. 22575-22580 (1992)
• [文献書誌] Murakami,T.,Ebina Y.et al.: "Identification of two enhancer elements in the gene encoding the type 1 goucose transporter from the mouse which are responsive to serum,growth factor,and oncogenes." J.Biol.Chem.267. 9300-9306 (1992)
• [文献書誌] Hayashi,H.,Ebina Y.et al.: "Phosphorylation in vitro of the 85kDa subunit of phosphatidylinositol 3-kinase and ets possible activation by insulin receptor tyrosine kinase." Biochem.J.280. 769-775 (1991)
• [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.266. 3944-3948 (1991)