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蛋白質リン酸化酵素PKNの構造と機能に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 08458230
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 細胞生物学
研究機関神戸大学

研究代表者

小野 功貴  神戸大学, 理学部, 教授 (10243297)

研究分担者 向井 秀幸  神戸大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (80252758)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1997年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード蛋白質リン酸化酵素 / PKN / 細胞内情報伝達機構
研究概要

本研究においては、PKNと直接的、間接的に相互作用することによりシグナリングを制御している分子の同定を種々の方法を用いて行い、既知のシグナリング分子との関連も含めて、複雑なシグナリングネットワークの解明の一助とすることを目指した。以下に、得られた結果の概略を記す。
1.PKNと相互作用する蛋白質の解析
PKNは、アラキドン酸などの不飽和脂肪酸により特異的に活性化され、アミノ末端側の調節領域に特徴的な構造を持つ新規のタンパク質リン酸化酵素である。この酵素の生理的機能を探る一つの方法として、これと相互作用する分子の同定、解析を行った。その結果、細胞骨格の構築に重要な役割を担っていると考えられる低分子量GTP結合蛋白質RhoがPKNと直接GTP依存的に結合し、PKNの活性化を引き起こすこと、中間径フィラメントであるニューロフィラメントやビメンチンとPKNは直接結合し、またこれをリン酸化することによりニューロフィラメントの重合・脱重合を制御していること、α-アクチニンともPKNが直接結合すること、さらに卵巣癌、子宮癌や乳癌を伴う亜急性小脳変性症(Paraneoplastic cerebellar degeneration)の自抗体により認識される抗原としてクローニングされ転写因子としての機能が推測されるPCD17が、PKNと特異的に結合することなどを明らかにし、その結合領域、結合様式などを詳細に解析した。
2.PKNの細胞内局在に関する解析
PKNに対する特異抗体を用いてPKNの細胞内局在について解析したところ、通常の状態ではPKNは細胞質中に存在するのに対して、熱などのストレスにより速やかに核に移行することが明らかとなり、PKNは、遺伝子発現制御を含む核内でのイベントにも何らかの機能を持っている事が示唆された。
以上の結果より、PKNが情報伝達機構において、かなり多機能な蛋白質リン酸化酵素として働いており、細胞骨格構築および細胞核機能のいずれにも、その情報伝達を制御する分子であることが期待される。今後、PKNの活性化機構の詳細な検討、および生理的基質蛋白質の探索を行うと同時に、相互作用する蛋白質の解析をさらに進めることにより、PKNの情報伝達機構における役割の解明を目指したい。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (48件)

  • [文献書誌] Watanabe, G.: "Protein kinase N(PKN)and PKN-related protein Rhophilin as targets of small GTP ase Rho." Science. 271. 645-648 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Amana, M.: "Identification of putative target for Rho as the serine-threonine kinase,PKN." Science. 271. 648-650 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mukai, H.: "PKN associates and phosphorylates the head-rod domaine of neurofilament protein." J.Biol.Chem.271. 9816-9822 (1996)

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  • [文献書誌] Kitagawa, M.: "The role of the unique motifs in the amino-terminal region of PKN on its enzymatic" Biochem.Biophys.Res.Commun.220. 963-968 (1996)

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  • [文献書誌] Shibata, H.: "Characterization of the interaction between RhoA and the amino-terminal region of PKN." FEBS Lett.385. 221-224 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Konishi, H.: "Activation of RAC-protein kinase by heat shock and hyperosmolarity stress through a pathway independent of phosphatidylinositol 3-kinase." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 93. 7639-7643 (1996)

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  • [文献書誌] Mukai, H.: "Translocation of PKN from the cytosol to the nucleus induced by stresses." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 93. 10195-10199 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuzaki, M.: "Isolation of the active from of RAC-protein kinase(PKB/Akt)from transfected COS-7 cells treated with heat shock stress and effects of phosphatidylinositol 3,4,5-trisphosphate and phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate on its enzyme activity." FEBS Lett.396. 305-308 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mukai, H.: "Interaction of PKN with α-actinin." J.Biol.Chem.272. 4740-4746 (1997)

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  • [文献書誌] Konishi, H.: "Activation of protein kinase B(Akt/RAC-protein kinase)by cellular stress and its association with heat shock protein Hsp27." FEBS Lett.410. 493-498 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuzawa, K.: "Domain-specific phosphorylation of vimentin and glial fibrillary acidic protein by PKN." Biochem.Biophys.Res.Commun.234. 621-625 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kitagawa, M.: "Molecular cloning and characterization of a novel mitochondrial phosphoprotein,MIPP65,from rat liver." Exp.Cell Res.235. 71-78 (1997)

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  • [文献書誌] Konishi, H.: "Activation of protein kinase C by tyrosine phosphorylation in response to H_2O_2." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 94. 11233-11237 (1997)

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  • [文献書誌] Sakai, N.: "Direct visualization of the translocation of the γ-subspecies of protein kinase C in living cells using fusion proteins with green fluorescent protein." J.Cell Biol.139. 1465-1476 (1997)

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  • [文献書誌] Bartsch, J.: "PKN gene(PRKCL1/Prkcl1)maps to human chromosome 19p13.1 and mouse chromosome 8 with close linkage to the myodystrophy(myd)mutation." Genomics. (in press).

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  • [文献書誌] Takanaga, H.: "PKN interacts with a paraneoplastic cerebellar degeneration-associated antigen,which is a potential transcription factor." Exp.Cell Res.(in press).

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  • [文献書誌] Watanabe, G.: "Protein kinase N (PKN) and PKN-related protein Rhophilin as targets of small GTPase Rho." Science. 271. 645-648 (1996)

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  • [文献書誌] Amano, M.: "Identification of a putative target for Rho as the serine-threonine kinase, PKN." Science. 271. 648-650 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mukai, H.: "PKN associates and phosphorylates the head-rod domaine of neurofilament protein." J.Biol.Chem.271. 9816-9822 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kitagawa, M.: "The role of the unique motifs in the amino-terminal region of PKN on its enzymatic activity." Biochem.Biophys.Res.Commun.220. 963-968 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shibata, H.: "Characterization of the interaction between RhoA and the amino-terminal region of PKN." FEBS Lett.385. 221-224 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Konishi, H.: "Activation of RAC-protein kinase by heat shock and hyperosmolarity stress through a pathway independent of phosphatidylinositol 3-kinase." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 93. 7639-7643 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mukai, H.: "Translocation of PKN from the cytosol to the nucleus induced by stresses." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 93. 10195-10199 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuzaki, M.: "Isolation of the active form of RAC-protein kinase (PKB/Akt) from transfected COS-7 cells treated with heat shock stress and effects of phosphatidylinositol 3,4,5-trisphosphate and phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate on its enzyme activity." FEBS Lett.396. 305-308 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mukai, H.: "Interaction of PKN with alpha-actinin." J.Biol.Chem.272. 4740-4746 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Konishi, H.: "Activation of protein kinase B (Akt/RAC-protein kinase) by cellular stress and its association with heat shock protein Hsp27." FEBS Lett.410. 493-498 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuzawa, K.: "Domain-specific phosphorylation of vimentin and glial fibrillary acidic protein by PKN." Biochem.Biophys.Res.Commun.234. 621-625 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kitagawa, M.: "Molecular cloning and characterization of a novel mitochondrial phosphoprotein, MIPP65, from rat liver." Exp.Cell Res.235. 71-78 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Konishi, H.: "Activation of protein kinase C by tyrosine phosphorylation in response to H_2O_2." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 94. 11233-11237 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakai, N.: "Direct visualization of the translocation of the gamma-subspecies of protein kinase C in living cells using fusion proteins with green fluorescent protein." J.Cell.Biol.139. 1465-1476 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Bartsch, J.: "PKN gene (PRKCL1/Prkc11) maps to human chromosome 19p13.1 and mouse chromosome 8 with close linkage to the myodystrophy (myd) mutation." Genomics. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takanaga, H.: "PKN interacts with a paraneoplastic cerebellar degeneration-associated antigen, which is a potential transcription factor." Exp.Cell.Res.(in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mukai,H.: "Interaction of PKN with α-actinin." J. Biol. Chem.272. 4740-4746 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Konishi,H.: "Activation of protein kinase B (Akt/RAC-protein kinase) by cellular stress and its association with heat shock protein Hsp27." FEBS Lett.410. 493-498 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Bartsch,J.: "PKN gene (PRKCL1/Prkc11) maps to human chromosome 19p13.1 and mouse chromosome 8 with close linkage to the myodystrophy (myd) mutation." Genomics. (in press).

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Watanabe,G.: "Protein kinase N (PKN) and PKN-related protein Rhophilin as targets of small GTPase Rho." Science. 271. 645-648 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Amano,M.: "Identification of a putative target for Rho as the serine-threonine kinase,PKN." Science. 271. 648-650 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Mukai,H.: "PKN associates and phosphorylates the head-rod domaine of neurofilament protein." J.Biol.Chem.271. 9816-9822 (1996)

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      1996 実績報告書
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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Mukai,H.: "Translocation of PKN from the cytosol to the nucleus induced by stresses." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 93. 10195-10199 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Mukai,H.: "Interaction of PKN with α-actinin." J.Biol.Chem.272. 4740-4746 (1997)

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      1996 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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