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Gタンパク質共役受容体のリン酸化と脱感受性

研究課題

研究課題/領域番号 08458251
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 神経化学・神経薬理学
研究機関東京大学

研究代表者

芳賀 達也  東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (30011646)

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
7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
1997年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
1996年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
キーワードGタンパク質 / Gタンパク質共役受容体 / 脱感受性 / ムスカリン受容体 / Gタンパク質共役受容体キナーゼ / ドパミン受容体 / アセチルコリン受容体 / 細胞内移行 / 受容体キナーゼ / リン酸化 / エンドサイトーシス
研究概要

Gタンパク質共役受容体の脱感受性とGタンパク質共役受容体キナーゼ2(GRK2)によるリン酸化の関係を、培養細胞に発現させたムスカリン性アセチルコリン受容体m2サブタイプ(m2受容体)を主な対象として調べた。その結果、m2受容体の細胞内移行(Intenalization)、焼失(Down Regulation)、脱共役(Uncoupling)いずれもが、GRK2の共発現によって促進されことが分かった。GRK2によるm2受容体のアゴニスト依存性リン酸化が、これら脱共役現象の引き金になると推測される。GRK2による細胞内移行促進は、ムスカリン受容体m3,m4,m5サブタイブやドパミンD2受容体でも観察された。一方、m1受容体はGRK2によってリン酸化されるにもかかわらず、GRK2共発現による細胞内移行の促進は見られなかった。また、D4受容体の細胞内移行は殆ど観察されなかった。GRKによるリン酸化と脱感受性の関係は多くのGタンパク質共役受容体にあてはまる現象と推測されるが、受容体の種類による違いの存在も明らかである。
GRK2はGタンパク質β γサブユニットとアゴニスト結合受容体によって相乗的に活性化されるが、この活性化がCa・カルモジュリンによって阻害されることが見出された。また、GRK2は基質特異性が厳しく、これまで知られている基質はGタンパク質共役受容体に限られていたが、チュブリンがGRK2に結合し、リン酸化されることが分かった。試験管内反応で見いだされた、Ca・カルモジュリンによる阻害とチュブリンリン酸化の生理的意味はこれからの課題である。

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

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] Haga, K.: "Phosphorylation of human ml muscarinic acetylcholine receptors by G protein-coupled receptor kinase 2 and protein kinase C." J.Biol.Chem.271. 2776-2782 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Itokawa, M.: "Sequestration of the short and long isoforms of dopamine D_2 receptors expressed in Chinese hamster ovary cells." Mol.Pharmacol.49. 560-566 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Haga, K.: "Ca^<2+>-dependent inhibition of G protein-coupled receptor kinase 2 by calmodulin." Biochemistry. 36. 1315-1321 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuga, H.: "Internalization and down-regulation of human muscarinic acetylcholine receptor m2 subtypes:Role of third intracellular m2 loop and G protein-coupled receptor kinase 2." J.Biol.Chem.273. 5323-5330 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuga, H.: "Sequestration of human muscarinic acetylcholine receptors hm1-hm5 subtypes:Effects of G protein-coupled receptor kinases,GRK2,GRK4,GRK5, and GRK6." J.Pharmacol.Exp.THer.284. 1218-1226 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] SHui, Z.: "Recepter kinase mediated inactivation of the muscarinic K_+ channel." J.Physiol.(Lond.). (in press). (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Haga, T.: "G protein-coupled receptor kinase:Phosphorylation of muscarinic receptors and facillitaion of receptor sequestration.(Intracellular Signal Transuction)" Academic Press(eddited by Hidaka,H.and Nairin), 19 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Haga, T.: "Receptor Biochemistry.(Encyclopedia of Molecular Biology and Molecular Medicine)" VCH(edited by Meyers), 15 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Haga, K., Kameyama, K., Haga, T., Kikkawa, U., Shiozaki, K.and Uchiyama, H.: "Phosphorylation of human ml muscarinic acetylcholine receptors by G protein-coupled receptor kinase 2 and protein kinase C." J.Biol.Chem.271. 2776-2782 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Itokawa, M., Toru, M., Ito, K., Tsuga, H., Kameyama, K., Haga, T., Arinami, T.and Hamaguchi, H.: "Sequestration of the short and long isoforms of dopamine D_2 receptors expressed in Chinese hamster ovary cells." Mol.Pharmacol.49. 560-566 (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
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Haga, K., Tsuga, H.and Haga, T.: "Ca^<2+> -dependent inhibition of G protein-coupled receptor kinase 2 by calmodulin." Biochemistry. 36. 1315-1321 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuga, H., Kameyama, K., Haga, T., Lameh, J.and Sadee, W.: "Internalization and down-regulation of human muscarinic acetylcholine receptor m2 sugtypes : Role of third intracellular m2 loop and G protein-coupled receptor kinase 2." J.biol.Chem.273. 15323-5330 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuga, H., Okuno, E., Kameyama, K.and Haga, T.: "Sequestration of human muscarinic acetylcholine receptors hm1-hm5 subtypes : Effects of G protein-coupled receptor kinases, GRK2, GRK4, GRK5 and GRK6." 284. 1218-1226 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shui, Z., Khan, I.A., Tsuga, H., Haga, T.and Boyett, M.R.: "Receptor kinase mediated inactivation of the muscarinic K+ channel." J.Physiol. (Lond.). (in press). (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hayashi,M.K.: "Palmitoylation of muscarinic acetylcholine receptor m2 subtypes:Reduction in their ability to activate G proteins by mutation of a putative palmitoylation site,cysteine 457,in the carboxyl-terminal tail." Arch.Biochem.Biophys.340. 376-382 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Mieda,M.: "Expression of the rat m4 muscarinic acetylcholine receptor gene is regulated by the neuron-restrictive silencer element/repressor element 1." J.Biol.Chem.272. 5854-5860 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Shui,Z.: "Receptor kinase mediated inactivation of the muscarinic K+ channel." J.Physiol.(Lond.). (in press). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuga,H.: "Internalization and down-regulation of human muscarinic acetylcholine receptor m2 subtypes:role of third intracellular m2 loop and G protein-coupled receptor kinase 2." J.Biol.Chem.(in press). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuga,H.: "Sequestration of human muscarinic acetylcholine receptors hm1-hm5 subtypes:Effects of G protein-coupled receptor kinases,GRK2,GRK4,GRK5 and GRK6." J.Pharmacol.Exp.Ther.(in press). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Haga,K.: "Phosphorylation of human m1 muscarinic acetylcholine receptors by G protein-coupled receptor kinase 2 and protein kinase C." J.Biol.Chem.271. 2776-2782 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Itokawa,M.: "Sequestration of the short and long isoforms of dopamine D2 receptors expressed in Chinese hamster ovary cells." Mol.Pharm.49. 560-566 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Sanada,K.: "Calcium-bound recoverin targets rhodopsin kinase to membranes to inhibit rhodopsin phosphorylation." FEBS Letters. 384. 227-230 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hayashi,M.K.: "Purification and functional reconstitution with GTP-binding regulatory proteins of hexahistidine-tagged muscarinic acetylcholine receptors(m2 subtype)." J.Biochem.120. 1232-1238 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Mieda,M.: "Promoter region of the rat m4 muscarinic acetylcholine receptor gene contains a cell type-specific silencer element." J.Biol.Chem.271. 5177-5182 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Haga,K.: "Ca2+-dependent inhibition of G protein-coupled receptor kinase 2 by calmodulin." Biochemistry. 36. 1315-1321 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Haga,T.: "Receptor Biochemistry.In:Encyclopedia of Molecular Biology and Molecular Medicine,Volume 5" Academic Press, 19 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Haga,T.: "G protein-coupled receptor kinase:Phosphorylation of muscarinic receptors and facilitation of receptor sequestration.In:Advances in Pharmacology,volume 36" VCH, 15 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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