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脳の遺伝子発現を制御するカルシウム/カルモデュリン依存性蛋白質燐酸化酵素

研究課題

研究課題/領域番号 09260201
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関旭川医科大学

研究代表者

藤澤 仁  旭川医科大学, 医学部, 教授 (10027039)

研究期間 (年度) 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1997年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワードカルシウム / カルモデュリン / 脳 / 蛋白質燐酸化酵素 / シグナル伝達 / 細胞核 / アイソフォーム / キナーゼキナーゼカスケード
研究概要

CaMキナーゼIVは神経細胞の核に局在するカルシウム/カルモデュリン依存性多機能性蛋白質燐酸化酵素であり、転写調節因子CREBを燐酸化して活性化することが報告されている。神経細胞のカルシグナリングによる転写調節はカルシウム/カルモデュリン/キナーゼ/キナーゼカスケードの制御下にあると考えられるのでこの制御機構について研究し、次のような成果を収めた。
CaMキナーゼIVは上流のCaMキナーゼキナーゼによって燐酸化されて活性化されるが、この活性発現に関与する燐酸化部位がN末端から196番目のスレオニンであることを燐酸化したCaMキナーゼIVを消化して得たペプチドの解析により明らかにした。
CaMキナーゼカスケードの上流のCaMキナーゼキナーゼにアイソフォームが存在することを明らかにし、αアイソフォームに続いてもう1つのβアイソフォームについてもラットの脳より精製し、さらにcDNAをクローニングした。アイソフォームに特異的な抗体を調製し、抗体を用いてそれぞれのアイソフォームの脳内部位分布を調べ、比較した。
CaMキナーゼキナーゼαの組み換え型酵素を用いてその性質を調べ、酵素がCaMキナーゼIVのスレオニン196とCaMキナーゼIのスレオニン177を特異的に燐酸化することを明らかにし、厳密な基質特異性をもつことを示した。
CaMキナーゼIVがカルシウム/カルモデュリンによってCaMキナーゼキナーゼ低感受性型の酵素に変換することを見出し、CaMキナーゼカスケードの新しい制御機構の可能性を示した。

報告書

(1件)
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (16件)

  • [文献書誌] S.Okuno: "Purification and Characterization of Ca^<2+>/Calmodulin-Dependent Protein Kinase Kinase β from Rat Cerebellum" J.Biochem. 121(1). 155-160 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] I.Kameshita: "Detection of Protein Phosphatase Activities in Sodium Dodecyl Sulfate-Polyacrylamide Gel Using Peptide Substrates" Anal.Biochem. 245. 149-153 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kitani: "Studies on the Site of Phosphorylation of Ca^<2+>/Calmodulin-Dependent Protein Kinase(CaM-Kinase)IV by CaM-Kinase Kinase" J.Biochem. 121. 804-810 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kitani: "Molecular Cloning of Ca^<2+>/Calmodulin-Dependent Protein Kinase Kinase β" J.Biochem. 122(1). 243-250 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S.Okuno: "Studies on the Substrate Specificity of Ca^<2+>/Calmodulin-Dependent Protein Kinase Kinase α" J.Biochem. 122. 337-343 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] I.Kameshita: "Detection of Calcium Binding Proteins by Two-Dimensional Sodium Dodecyl Sulfate-Polyacrylamide Gel Electrophoresis" Anal.Biochem. 249. 252-255 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] I.Kameshita: "A New Peptide Conjugate as a Highly Specific Substrate for MAP Kinase" J.Biochem. 122(1). 168-172 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takeuchi: "Perinuclear Membrane Localization of α KAP,a Protein Produced from a Gene within the Gene of Calmodulin-Dependent Protein Kinase II α" J.Biochem. 122(3). 494-497 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Hayashi: "Calcium-and calmodulin-dependent Phosphorylation of AMPA type glutamate receptor subunits by endogenous protein kinases in the post-synaptic density" Mol.Brain Res. 46. 338-342 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S.Okuno: "Regulation of Ca^<2+>/Calmodulin-Dependent Protein Kinase IV(CaM-Kinase IV)by Changing Its Susceptibility to Phosphorylation by CaM-Kinase Kinases" J.Biochem. 122(5). 897-900 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] A.Ishida: "Assay of Protein Phosphatase Activities with Phosphopeptide-Magnetic Particle Conjugates" Anal.Biochem. 254. 152-155 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hirooka: "Reticalmin:A Novel Calcium/calmodulin-Dependent Protein Kinase IV-like Protein in Rat Retina" Vision Res.37(15). 2029-2033 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] A.Ishida: "A Novel Protein Phosphatase That Dephosphorylates and Regulates Ca^<2+>/Calmodulin-dependent Protein Kinase" J.Biol.Chem.273(4). 1904-1910 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 奥野,幸子: "蛋白質・核酸・酵素" 共立出版, 6 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 奥野 幸子: "ブレインサイエンス最前線'98" 講談社, 11 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] A.Ishida: "Kinases and Phosphatases in Lymphocyte and Neuronal Signaling" Spring-Verlag Tokyo, 2 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 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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