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細胞情報伝達における3量体G蛋白質の生理的役割

研究課題

研究課題/領域番号 04304048
研究種目

総合研究(A)

配分区分補助金
研究分野 生物系薬学
研究機関理化学研究所 (1993)
東京大学 (1992)

研究代表者

宇井 理生  理化学研究所, 宇井特別研究室, 特別招聘研究員 (50001037)

研究分担者 岡島 史和  群馬大学, 内分泌研究所, 助教授 (30142748)
芳賀 達也  東京大学, 医学部, 教授 (30011646)
市川 厚  京都大学, 薬学部, 教授 (10025695)
野沢 義則  岐阜大学, 医学部, 教授 (10021362)
堅田 利明  東京大学, 薬学部, 教授 (10088859)
野村 靖幸  北海道大学, 薬学部, 教授 (00034041)
木村 成道  (都)老人総合研究所, 分子生物学, 室長 (60073029)
研究期間 (年度) 1992 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
36,000千円 (直接経費: 36,000千円)
1993年度: 18,000千円 (直接経費: 18,000千円)
1992年度: 18,000千円 (直接経費: 18,000千円)
キーワード3量体G蛋白質 / G蛋白質共役型受容体 / 百日咳毒素 / 受容体キナーゼ / PI-3-キナーゼ / NDPキナーゼ / ワ-トマニン / 蛋白質チロシンリン酸化 / NOPキナーゼ / ワートマニン / 細胞分化 / ホスホリパーゼC / ホスホリパーゼD / ADPボシル化 / レチノイン酸 / ビタミンD_3
研究概要

宇井は、従来3量体G蛋白質が介在しないとされていた蛋白質チロシン残基リン酸化系で中心的役割を果すPI-3-キナーゼがG蛋白質を介して活性化されることを証明した。この証明は、好中球でG刺激に対する活性酸素生成応答を特異的に抑える糸状菌産生物ワ-トマニンの作用点としてPI-3-キナーゼを同定したことによる。新しいG蛋白質プローブの誕生である。既に確立したG蛋白質プローブである百日咳毒素を用いて、堅田はレチノイン酸が誘導する因子がG蛋白質を介してHL60細胞を分化することを見出した。シナプス可塑性の本体である神経細胞の分化に関してもG蛋白質の介在は野村によってPC12細胞において証明された。受容体、G蛋白質、効果器3者の共役のメカニズムについては、ホスホリパーゼCとDの活性化に関しては野沢が、また逆にホスホリパーゼCの抑制という珍らしい現象については中畑が、さらに、アデノシン受容体を介するホスホリパーゼA2活性化系については岡島が、それぞれ細胞レベルで詳細に検討し、多くの新知見を得た。分子レベルの検討のため、市川はプロスタグランジンEの3種のサブタイプをすべてクローニングし、そのアミノ酸配列を明らかにし、それぞれに共役するG蛋白質と効果器系を同定した。芳賀はこの種の受容体とG蛋白質との共役を生理的に修飾する受容体キナーゼを精製し、リコンビナントのムスカリン受容体を基質として、このキナーゼが共役するG蛋白質のβγサブユニットによって活性化されるというユニークな知見を得た。このβγ複合体のイソ体の発見とその精製、cDNAクローニング、機能的差異の検討は浅野によって行われた。G蛋白質の活性化に関与するNDPキナーゼに関する木村の詳細な研究とともに、受容体〜G蛋白質〜効果器の機能調節の分子機構の解明に、本研究班は顕著な貢献をしたものと評価されよう。

報告書

(3件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (33件)

  • [文献書誌] H.Akiho,et al: "Decrease in Coupling of GS in v-src-Transformed NIH-3T3 Fibroblasts…" Arch Biochem Biophys.304. 235-241 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Asano,et al: "Purification of Four Forms of the beta-gamma-Subunit…" J Biol Chem.268. 20512-20519 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Banno,et al: "Potentiation by Cholera Toxin of Bradykinin-Induced Inositol…" Biochem J.292. 401-408 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Chiba,et al: "The Primary Structure of the alpha Subunit of a Starfish Guanosine…" Eur J Biochem.207. 833-838 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Honda,et al: "Cloning and Expression of a cDNA for Mouse Prostaglandin-E…" J Biol Chem.268. 7759-7762 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Iiri,et al: "Modification of the function of pertussis toxin substrate GTP…" J.Biol.Chem.267. 1020-1026 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Asano, R.Morishita, T.matsuda, Y.Fukuda, T.Yoshizawa and K.Kato: "Purification of Four Forms of the vbeta-gamma-Subunit Complex of G-Proteins Containing Different Gamma-Subunits" J.Biol. Chem.268. 20512-20519 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Banno, T.Sakai, T.Kumada and Y.Nozawa: "Potentiation by Cholera Toxin of Bradykinin-Induced Inositol PHosphate Production in the Osteoblast-Like Cell LIne CM3T3-E1" Biochem. J.292. 401-408 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Chiba, K.l Kontani, H.Tadenuma, T.Kataca and M.Hoshi: "Induction of Starfish Oocyte Maturation by the beta gamma Subunit of Starfish G Protein and Possible Existence of the Subsequent Effector in Cytoplasm" Mol. Biol. Cell. 4. 1027-1034 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Honda, UY.Sugimoto, T.Namba, A.Watabe, A.Irie, M.Negishi, S.Narumiya and A.Ichikawa: "Cloning and Expression of a cDNA for Mouse Prostaglandin-E Receptor EP2 Subtype" J.Biol. Chem.268. 7759-7762 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Iiri, Y.Ohoka, M.Ui and T.Kataca: "Modification of the function of pertussis toxin substrate GTP-binding proteins by cholera toxin-catalyzed ADP-ribosylation" J.Biol. Chem.267. 1020-1026 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Ishikawa, N.Shimada, Y.Munakata, K.Watanabe and N.Kimura: "Isolation and Characterization of a Gene Encoding Rat Nucleoside Diphosphate Kinase" J.Biol. Chem.276. 14366-14372 (1991)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Ito, R.T.Tung, T.Sugimoto, I.Kobayashi, K.Takahashi, T.Katada, M.Ui and Y.Kurachi: "On the mechanism of G protein bg subunit activation of the muscarinic K+ channel in guinea pig atrial cell membrane. Comparison with the ATP-sensitivfe K+ channel" J.Gen. Physiol.99. 961-983 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kamehyama, K.Haga, T.Haga, K.Kontani, T.Katada and Y.Fukuda: "Activation byh G-Protein beta-gamma-Subunits of beta-Adrenergic and Muscarinic Receptor Kinase" J.Biol. Chem.268. 7753-7758 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yl. Kanaho, K.Takahashi, U.Tomita, T.Iiri, T.Kataca, M.Ui and Y.Nozawa: "A protein kinase C inhibitor, staurosporine, activates phospholipase D via a pertussis toxin-sensitive GTP-binding protein in rabbit peritoneal neutrophils" J.Biol. Chem.267. 23554-23559 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kontani, K.Takahashi, A.Inanobe, M.Ui and T.Katada: "Molecular heterogeneity of the betagamma-subunits of GTP-binding proteins in bovine brain membranes" Arch. Biochem. Biophys.294. 527-533 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Rl. Morishita, Y.Fukuda, K.Kokame, T.Yoshizawa, K.Masuda, M.Niwa, K.Kato and T.Asano: "Identification and Isolation of Common and Tissue-Specific Geranylgeranylated gamma-Subunits of Guanine-Nucleotide-Binding Regulatory Proteins in Various Tissues" Eur J.Biochem.210. 1061-1069 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Namba, Y.Sugimoto, M.Negishi, A.Irie, F.Ushikubi, A.kakizuke, S.Ito, A.Ichikawa and S.Narumiya: "Alternative Splicing of C-Terminal Tail of Prostaglandin-E Receptor Subtype-EP3 Determines G-Protein Specificity" Nature. 365. 166-170 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Negishi, Y.Sugimoto, A.Irie, S.Narumiya and A.Ichikawa: "1 Isoforms of Prostaglandin-E Receptor EP3 Subtype - Different COOH-Terminal Domains Determine Sensitivity to Agonist-Induced Desensitization" J.Biol. Chem.268. 9517-9521 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Okada, L.Sakuma, Y.Fukui, O.Hazeki and M.Ui: "Blockage of chemotactic peptide-induced stimulation of neutrophils by wortmannin as a result of selective inhibition of phosphatidylinositol 3-kinase" J.Biol. Chem.269. 3563-3567 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Okada, Y.Kawano, T.Sakakibara, O.Hazeki and M.Ui: "Essential role of phosphatidylinositol 3-kinase in insulin-induced glucose transport and antilipolysis in rat adipocytes. Studies with a selective inhibitor wortmannin" U.Biol. Chem.269. 3568-3573 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Akiho,et al,: "Decrease in Coupling of GS in v-src-Transformed NIH-3T3 Fibroblasts…" Arch Biochem Biophys.304. 235-241 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Asano,et al,: "Purification of Four Forms of the beta-gamma-Subunit Complex…" J Biol Chem.268. 20512-20519 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Banno,et al,: "Potentiation by Cholera Toxin of Bradykinin-Induced Inositol…" Biochem J.292. 401-408 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] K.Chiba,et al,: "The Primary Structure of the alpha Subunit of a Starfish Guanosine…" Eur J Biochem.207. 833-838 (1992)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] A.Honda,et al,: "Cloning and Expression of a cDNA for Mouse Prostaglandin-E Receptor…" J Biol Chem.268. 7759-7762 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Iiri,et al,: "Modification of the function of pertussis toxin substrate GTP-binding…" J.Biol.Chem.267. 1020-1026 (1992)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Negishi.M,他: "Translocaton of a Subunits of Stimulatory guanine nucleotide-binding protein through stimylation of the Prostacyclin receptor in mouse matocytoma cells." J.Biol.Chem.267. 2364-2369 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Iiri.T,他: "modification of the function of Pertussis toxin Subst rate GTP-binding Protein by choiera toxin-Catalyzed ADP-ribosy lation." J.Biol.Chem.267. 1020-1026 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Ishikawa.N,他: "Isolation and Characterization of a gene ercoding rat nucleoside diphosphate kinase." J.Biol.Chem.267. 14366-14372 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Nagata.K,他: "Characterizotion and site-directed Mutagenesis of a low Mr GTP-binding Protein,ramp25,Expressed in Escheriohia coli" J.Biol.Chem.267. 19600-19606 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Urushihara.H,他: "Selective Potentiation of N-Methyl-D-aspartate-induced current by Protein Kinase C in xenopus Oocytes injected with rat brain RNA." J.Biol.Chem. 267. 11697-11706 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Shiozaki.K,他: "Effects of magnesium ion on the interaction of atrial muscarinic acetylcholine receptors and GTP-binding regulatory proteinsi" Biochemistry. 31. 10634-10642 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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