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3量体G蛋白質の作用機構と役割

研究課題

研究課題/領域番号 05271102
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関東京大学

研究代表者

堅田 利明  東京大学, 薬学部, 教授 (10088859)

研究分担者 芳賀 達也  東京大学, 医学部, 教授 (30011646)
野村 靖幸  北海道大学, 薬学部, 教授 (00034041)
清水 孝雄  東京大学, 医学部, 教授 (80127092)
市川 厚  京都大学, 薬学部, 教授 (10025695)
研究期間 (年度) 1993 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
195,200千円 (直接経費: 195,200千円)
1995年度: 68,800千円 (直接経費: 68,800千円)
1994年度: 62,000千円 (直接経費: 62,000千円)
1993年度: 64,400千円 (直接経費: 64,400千円)
キーワードGTP結合タンパク質 / セカンドメッセンジャー / 細胞膜受容体 / イオンチャネル / 効果器 / リン酸化 / 情報伝達
研究概要

本重点領域研究は、情報転換因子として機能する3量体G蛋白質が介在する情報伝達系について、広範且つ集中的に研究することを目的に、計画班員十数名をもって平成5〜7年度にかけて組織された。数多くの細胞膜受容体と各種酵素・イオンチャネルとの共役の機構について、蛋白質の精製とcDNAクローニング、精製標品を用いた再構成実験系、蛋白質をコードする遺伝子導入実験、蛋白質分子の詳細な構造と機能との関連から検討され、以下の成果が得られた。1.新たにG蛋白質連関型の感覚受容器、生物時計に関与する光受容体、各種のプロスタグランジン受容体などのcDNAが単離された。2.脱感作現象と関連する受容体キナーゼによる受容体分子のリン酸化は、G蛋白質のβγサブユニットによって促進され、受容体分子の細胞内陥入と関連することが明かにされた。3.PI-3-キナーゼは、その持異的な阻害剤を用いた検討などより、チロシンリン酸化とG蛋白質によって相乗的に活性化される可能性が、さらにホスホリパーゼDの活性化に、3量体のG蛋白質に加えて低分子量GTP結合蛋白質が関与するなどの新しい知見が得られ、G蛋白質の生理的役割の拡大に関する研究が進展した。4.G蛋白質分子の構造と機能との関連については、分子多様性をもつG蛋白質の構成サブユニットが精製され、αサブユニットヘの脂肪酸付加やγサブユニットのプレニル化、リン酸化などの翻訳後修飾がサブユニット間の、あるいは受容体、効果器分子との相互作用に重要であることが明かにされた。5.細胞表層上の新しいNAD代謝酵素が細胞内のチロシンリン酸化を介してその情報を伝達することが明かにされた。

報告書

(4件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (41件)

  • [文献書誌] Reiko Morishita: "Primary structure of a gamma subunit of G protein,gamma12,and its phosphorylation by protein kinase C" J.Biol.Chem.270. 29469-29475 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Manabu Negishi: "Selective coupling of prostaglandin E receptor EP3D to Gi and Gs through interaction of α-carboxylic acid of agonist and arginine residue of seventh transmembrane domain." J.Biol.Chem.270. 16122-16127 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F.Nakamura: "Characterization of Gq family G proteins GL1α(G14α),GL2α(G11α),and Gqα expressed in the baculovirus-insect cell system." J.Biol.Chem.270. 6246-6253 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Uehara: "Possible involvement of protein kinase C and low molecular weight GTP-binding proteins in thrombin-induced histamine secretion in human platelets." Biochem.Biophys.Res.Commun.206. 492-496 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hideo Kuribara: "Synergistic activation of rat brain phospholipase D by ADP-ribosylation factor and rhoA p21,and its inhibition by Clostridium botulinum C3 exoenzyme." J.Biol.Chem.270. 25667-25671 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kenji Kontani: "Tyrosine phosphorylation of the c-cbl proto-oncogene product mediated by cell surface antigen CD38 in HL-60 cells." J.Biol.Chem.271. 1534-1537 (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Toshiaki Katada: "Handbook of Natural Toxins.Vol.8:Bacterial Toxins and Virulence Factors in Disease(J.Moss,B.Iglewski,M.Vaughan and T.A.Tu,eds.)" Marcel Dekker,Inc., 627 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 堅田 利明: "GTP結合蛋白質(高井義美、堅田利明、成宮 周 編)" 羊土社, 312 (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okano, T., Yoshizawa, T.and Fukada, Y.: "Pinopsin is a chicken pineal photoreceptive molecule." Nature. 372. 94-97 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuda, T., Takao, T., Shimonishi, Y., Murata, M., Asano, T., Yoshizawa, T.and Fukada, Y.: "Characterization of interactions between transducin alpha/betagamma-subunits and lipid membranes." J.Biol.Chem.269. 30358-30363 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morishita, R., Nakayama, H., Isobe, T., Matsuda, T., Hashimoto, Y., Okano, T., Fukada, Y., Mizuno, K., Ohno, S., Kozawa, O., KAto, K.and Asano, T.: "Primary structure of a gamma subunit of G protein, gamma 12, and its phosphorylation by protein kinase C" J.Biol.Chem.270. 29469-29475 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Negishi, M., Irie, A., Sugimoto, Y., Namba, T.and Ichikawa, A.: "Selective coupling of prostaglandin E receptor EP3D to G_i and G_s through interaction of alpha-carboxylic acid of agonist and arginine residue of seventh transmembrane domain." J.Biol.Chem.270. 16122-16127 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakamura, F., Kato.M., Kameyama, K., Nukada, T., Haga, T., Kato, H., Takenawa, T.and Kikkawa, U.: "Characterization of Gq family G proteins GL 1alpha (G14alpha), GL2alpha (G11alpha), and Gqalpha expressed in the baculovirus-insect cell system." J.Biol.Chem.270. 6246-6253 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Uehara, T., Kitayama, Y., Kitamura, Y.and Nomura, Y.: "Possible involvement of protein kinase C and low molecular weight GTP-binding proteins in thrombin-induced histamine secretion in human platelets." Biochem.Biophys.Res.Commun.206. 492-496 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuribara, H., Tago, K., Yokozeki, T., Sasaki, T., Takai, Y., Morii, N., Narumiya, S., Katada, T.and Kanaho, Y.: "Synergistic activation of rat brain phospholipase D by ADP-ribosylation factor and rhoA p21, and its inhibition by Clostridium botulinum C3 exoenzyme." J.Biol.Chem.270. 25667-25671 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okajima, F.and Kondo, Y.: "Pertussis toxin inhibits phospholipase C activation and Ca^<2+> mobilization by sphingosylphosphorylcholine and galactosylsphingosine in HL60 leukemia cells-Implications of GTP-binding protein-coupled receptors for lysosphingolipids." J.Biol.Chem.270. 26332-26340 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kontani, K., Kukimoto, I., Nishina, H., Hoshino, S., Hazeki, O., Kanaho, Y.and Katada, T.: "Tyrosine phosphorylation of the c-cbl proto-oncogene product mediated by cell surface antigen CD38 in HL-60 cells." J.Biol.Chem.271. 1534-1537 (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakahata, N,Imata, K., Okawa, T., Watanabe, Y., Ishimoto, H., Ono, T., Ohizumi, Y.and Nakanishi, H.: "Mastoparan elicits prostaglandin E2 generation and inhibits inositol phosphate accumulation via different mechanisms in rabbit astrocytes." Biochim.Biophys.Acta Mol.Cell.Res.1310. 60-66 (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kasai, H., Takagi, H., Ninomiya, Y., Kishimoto, T., Ito, K., Yoshida, A., Yoshioka, T.and Miyashita, Y.: "Two components of exocytosis and endocytosis in phaeochromocytoma cells studied using caged Ca2+ compounds." J.Physiol.(Lond.). 494. 53-65 (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukuda, M., Ishii, A., Yasutomo, Y., Shimada, N., Ishikawa, N., Hanai, N., Nagata, N., Irimura, T., Nicolson, G.L.and Kimura, N.: "Decreased expression of nucleoside diphosphate kinase alpha isoform, an nm23-H2 gene homolog, is associated with metastatic potential of rat mammary-adenocarcinoma cells." Int.J.Cancer.65. 531-537 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Reiko.Morishita: "Primary structure of a gamma subunit of G protein, gamma12, and its phosphorylation by protein kinase C" J. Biol. Chem.270. 29469-29475 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Manabu Negishi: "Selective coupling of prostaglandin E receptor EP3D to Gi and Gs through interaction of α-carboxylic acid of agonist and arginine residue of seventh transmembrane domain." J. Biol. Chem.270. 16122-16127 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] F.Nakamura: "Characterization of Gq family G proteins GL1α(G14α), GL2α(G11α), and Gqα expressed in the baculovirus-insect cell system." J. Biol. Chem.270. 6246-6253 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Uehara: "Possible involvement of protein kinase C and low molecular weight GTP-binding proteins in thrombin-induced histamine secretion in human platelets." Biochem. Biophys. Res. Commun.206. 492-496 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Hideo Kuribara: "Synergistic activation of rat brain phospholipase D by ADP-ribosylation factor and rhoA p21, and its inhibition by Clostridium botulinum C3 exoenzyme." J. Biol. Chem.270. 25667-25671 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kenji Kontani: "Tyrosine phosphorylation of the c-cb1 proto-oncogene product mediated by cell surface antigen CD38in HL-60 cells." J. Biol. Chem.271(in press). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Toshiaki Katada: "Handbook of Natural Toxins. Vol. 8: Bacterial Toxins and Virulence Factors in Disease(J. Moss, B. Iglewski, M. Vaughan and T. A. Tu, eds.)" Marcel Dekker, Inc., 627 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 堅田 利明: "GTP結合蛋白質(高井義美、堅田利明、成宮周 編)" 羊土社, 312 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] A.Irie,et al.: "The C-terminus of the prostaglandin-E-receptor EP_3 subtype is essential for activation of GTP-binding protein." Eur.J.Biochem.224. 161-166 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] S.Sakamoto,et al.: "Molecular cloning and expression of a cDNA of the bovine prostaglandin F_<2α> receptor." J.Biol.Chem.269. 3881-3886 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Haruo Kasai,et al.: "Subcellular distribution of Ca^<2+> release channels underlying Ca^<2+> waves and oscillations in exocrine pancreas." Cell. 74. 669-677 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshitaka Fukada,et al.: "Effects of carboxyl methylation of photoreceptor G protein γ-subunit in visual transduction" J.Biol.Chem.269. 5163-5170 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuko Haga,et al.: "Synergistic activation of a G protein-coupled receptor kinase by G protein βγ subunits and mastoparan or related peptides." J.Biol.Chem.269. 12594-12599 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Jun-ichi Kawabe,et al.: "Differential activation of adenylyl cyclase by protein kinase C isoenzymes." J.Biol.Chem.269. 16554-16558 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Toshiaki Katada,et al.: "Heterotrimeric G proteins(Methods in Enzymology,Vol.237)" Academic Press,Inc., 561 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Mitsuhiko Yamada: "G_k^* and Brain G_<βγ> activate muscarinic K^+ channel through the same mechanism" Journal of Biological Chemistry. 268. 24551-24554 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Manabu Negishi: "Opposite coupling of prostaglandin E receptor EP_<3C> with G_s and G_o" Journal of Biological Chemistry. 268. 26067-26070 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Kenji Kontani: "NAD glycohydrolase specifically induced by retinoic acid in human leukemic HL-60 cells.Identification of the NAD glycohydrolase as leukocyte cell surface antigen CD38" Journal of Biological Chemistry. 268. 16895-16898 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Takehiko Yokomizo: "Enzymic inactivation of leukotriene B_4 by a novel enzyme found in the porcine kidney" Journal of Biological Chemistry. 268. 18128-18136 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshihisa Kitamura: "Stimulatory effects of protein kinase C and calmodulin kinase II on receptor/channels in the postsynaptic density of rat brain" Journal of Neurochemistry. 61. 100-109 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Kimihiko Kameyama: "Activation by G protein βγ subunits of β-adrenergic and muscarinic receptor kinase" Journal of Biological Chemistry. 268. 7753-7758 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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