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食細胞NADPHオキシダーゼの活性化機構とその異常

研究課題

研究課題/領域番号 09470045
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 病体医化学
研究機関九州大学

研究代表者

竹重 公一朗  九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (10037450)

研究分担者 山崎 創  九州大学, 大学院・医学研究院, 助手 (70315084)
牟田 達史  九州大学, 大学院・医学研究院, 助教授 (60222337)
住本 英樹  九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (30179303)
栗林 太  九州大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (60251443)
研究期間 (年度) 1997 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
2000年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1999年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1998年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワード好中球 / NADPHオキシダーゼ / 細胞質因子p47 / 活性酸素 / タンパク質相互作用 / シグナル伝達 / シゲナル伝達 / タンパク・タンパク相互作用 / 食細胞 / SH3ドメイン
研究概要

好中球は、食作用時叉は炎症性サイトカインなどで刺激された時スーパーオキシド(O_2^-)などの活性酸素を生成する。これは、膜結合性NADPHオキシダーゼが刺激により活性化されて起こる。NADPHオキシダーゼの本体は、シトクロムb558(p22とp91からなる)であり、その活性化には細胞質因子のp57,p47,p40および低分子量GTP結合タンパク質Racが関与している。我々は、本オキシダーゼの活性化機構について、特に各因子の相互作用に焦点をあて研究を行い、次のような成果を得た。
1)p47とp67のプロリンリッチ領域を解析し、p47のプロリンリッチ領域が活性化に特に重要な役割を果たしていることを示した。
2)NADPHオキシダーゼのcell-free系での活性化系を用いて、p47およびp67のプロリンリッチ領域を欠失した変異タンパク質では活性化には陰イオン性両親媒物質は不必要であることを示した。
3)マウスのp40とp67の発現と機能的モジュールを解析し、p40の新しい機能について推察した。
4)p40とp67との相互作用に関わっている新規モチーフを発見し、それが進化的に保存されていることを示した。
5)テトラトリコペプチドリピートがp67のN末端側に存在し、低分子量GTP結合タンパク質Racとの相互作用およびオキシダーゼの活性化に重要な役割を果たしていることを示した。
6)p47とp67にみられるPD2領域をもつヒトタンパク質PICK1を同定し、さらにPICK1はクラスIADP-リボシル化因子と相互作用することを見出し解析した。
7)NADPHオキシダーゼの活性化に14・3・3タンパク質が関与しており、そのリン酸化・脱リン酸化反応が重要であることを示した。
8)走化性因子FMLPによるスーパーオキシド生成のサイトカラシンBによるpriming効果は、p38MAPキナーゼが重要な役割を果たしていることを示した。

報告書

(5件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (37件)

  • [文献書誌] Miyako,K. et al.: "The content of intracellular mitochondorial DNA is decreased by 1-methy-4-phenylpyridinium ion (MPP^+)."J.Biol.Chem.. 272(15). 9605-9608 (1997)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hata,K. et al.: "Anionic amphiphile-independent activation of the phagocyte NADPH oxidase in a cell-free system by p47^<phox> and p67^<phox>, both in C terminally truncated forms."J.Biol.Chem.. 273. 4232-4236 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizuki,K. et al.: "Functional modules and expression of mouse p40^<phox> and p67^<phox>, SH-3-domain-containing proteins involved in the phagocyte NADPH oxidase complex."Eur.J.Biochem.. 251. 573-582 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakamura,R. et al.: "The PC motif : a novel and evolutionarity conserved sequence involved in interaction between p40^<phox> and p67^<phox>, SH3 domain-containing cytosolic factors of the phagocyte NADPH oxidase"Eur.J.Biochem.. 251. 583-589 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koga,H. et al.: "Tetratricopeptide repeat (TPR) motifs of p67^<phox> participate in interaction with the small GTPase Rac and activation of thephagocyte NADPH oxidase."J.Biol.Chem.. 274. 25051-25060 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeya,R. et al.: "Interaction of the PD2 domain of human PICK1 with class I ADP-ribosylation factors."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 267. 149-155 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sumimoto,H. et al.: "Membrane Proteins : Structure, Function and Expression Control"Mihara,K.and Hamasaki,N.. 11 (1997)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeshige,K.: "Free Radicals in Chemistry, Biology and Medicine"Yoshikawa,T. et al.. 7 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Sumimoto, T.Ito, K.Hata, K.Mizuki, R.Nakamura, Y.Kage, Y.Sasaki, M.Nakamura, and K.Takeshige: "Membrane translocation of cytosolic factors in activation of the phagocyte NADPH oxidase."Membrane Proteins : Structure, Function and Expression Control. Kyushu University Press, Fukuoka. 235-245 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hata, K.Takeshige, and H.Sumimoto: "Roles for proline-rich regions of p47^<phox> and p67^<phox> in the phagocyte NADPH oxidase activation in vitro."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 241. 226-231 (1997)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Hata, T.Ito, K.Takeshige, and H.Sumimoto: "Anionic amphiphile-independent activation of the phagocyte NADPH oxidase in a cell-free system by p47^<phox> and p67^<phox>, both in C terminally truncated forms."J.Biol.Chem.. 273. 4232-4236 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Mizuki, K.Kadomatsu, K.Hata, T.Ito, Q-W.Fan, Y.Kage, Y.Fukumaki, Y.Sasaki, K.Takeshige, and H.Sumimoto: "Functional modules and expression of mouse p40^<phox> and p67^<phox>, SH3-domain-containing proteins involved in the phagocyte NADPH oxidasecomplex."Eur.J.Biochem.. 251. 573-582 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Nakamura, H.Sumimoto, K.Mizuki, K.Hata, T.Ago, S.Kitajima, K.Takeshige, Y.Sasaki, and T.Ito: "The PC motif : a novel and evolutionarity conserved sequence involved in interaction between p40^<phox> and p67^<phox>, SH3 domain-containing cytosolic factors of the phagocyte NADPH oxidase."Eur, J.Biochem.. 251. 583-589 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Izuhara, Y.Arinobu, H.Sumimoto, H.Nunoi, R.Takeya, K.Higuchi, K.Takeshige, N.Hamasaki, and N.Harada: "Association of the interleukin-4 receptor α chain with p47^<phox>, an activator of the phagocyte NADPH oxidase."Molecular Immunology. 36. 45-52 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Koga, H.Terasawa, H.Nunoi, K.Takeshige, F.Inagaki, and H.Sumimoto: "Tetratricopeptide repeat (TPR) motifs of p67^<phox> participate in interaction with the small GTPase Rac and activation of thephagocyte NADPH oxidase."J.Biol.Chem.. 274. 25051-25060 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Takeya, K.Takeshige, and H.Sumimoto: "Interaction of the PD2 domain of human PICK1 with class IADP-ribosylation factors."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 267. 149-155 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Irie, T.Muta, and K.Takeshige: "TAK1 mediates an activation signal from toll-like reseptor (s) to nuclear factor-κB in lipopolysaccharide-stimulated macrophages."FEBS Lett.. 467. 160-164 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takeshige: "Activation of the phagocyte NADPH oxidase : Molecular interaction of oxidase components."Free Radicals in Chemistry, Biology and medicine. Eds.Yoshikawa, T.et al. OICA International. 280-284 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeya,R. et al.: "Interraction of the PD2 domain of human PICK1 with class IADP-ribosylation factors."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 267. 149-155 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Irie,T. et al.: "TAK1 mediates an activation signal from toll-like receptor (s) to unclear factor-κB in lipopolysaccharide-stimulated macrophages."FEBS Lett.. 467. 160-164 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Miyako,K. et al.: "Accumulation of Adenine DNA Glycosylase-sensitive Sites in Human Mitochondrial DNA"J.Biol.Chem.. 275. 12326-12330 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Takeshige,K.: "Free Radicals in Chemistry, Biology and Medicine"Yoshikawa,T. et al.. 7 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Miyako K.: "1-Methyl-4-phenylpyridinium ion(MPP^+)selectively inhibits the replication of mitochondrial DNA."Eur. J. Biochem.. 259. 412-418 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Izuhara K.: "Association of the interleukin-4 receptor a chain with p47phox, an activator of the phagocyte NADPH oxidase."Molecular Immunology. 36. 45-52 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kai Y.: "The net rate of the human mitochondrial DNA replication is regulated by the D-loop-forming premature termination."Biochimica Biophysica Acta. 1446. 126-134 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Koga H.: "Tetratricopeptide repeat (TPR) motifs of p67phox patricipate in interaction with th small GTPase Rac and activation of the phagocyte NADPH oxidase."J. Biol. Chem.. 274. 25051-25060 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Takeya R.: "Interaction of the PD2 domain of human PICK1 with class 1ADP-ribosylation factors."Biochem. Biophys. Res. Commun.. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Hata K.: "Roles for proline-rich regions of p47phox and p67phox in the phagocyte NADPH oxidase activation in vitro." Biochem.Biophys.Res.Commun.273. 4232-4236 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Mizuki K.: "Functional modules and expression of mouse p40phox and p67phox,SH3-domain- containing proteins involved in the phagocyte NADPH oxidase complex" Eur.J.Biochem.251. 573-582 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura R.: "The PC motif:a novel and evolutionarily conserved sequence invoived in interaction beween p40_<phox>andp67_<phox>,SH3 domain-containing cytosolic factors of the phagocyte NADPH oxidase" Eur.J.Biochem.251. 583-589 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kikuta Y.: "Purification and characterization of recombinant human nertrophil lerkotriene B_4 ω-hydroxxylase(Cytochrome P450 4F3)" Arch.Biochem.Biophys.355. 201-205 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kang D.: "Mitochondria in aging,disease and cancer:Introkuction," Mitochondrial DNA Mutations in Aging,Disease and Cancer(ed.K..K.Singh)R.G.Landes company,Austin. 1-15 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] izuhara K.: "Association of the interleukin-4 receptorα chain with p47^<phox>,an activator of the phagocyte NADPH oxidase." Clinical and Experimental Immunology. (in press).

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Hata K.: "Roles for proline-rich reqions of p47^<Phox> and p67^<Phox> in the phagocyte NADPH oxidase activation in vitro" Biochem.Biophys.Res.Commun.241. 226-231 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura R.: "Role of interaction between p40^<Phox> and p67^<Phox> in assembly and activation of the phagocyte NADPH oxidase" Eur.J.Biochem.(in press).

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Mizuki K.: "Functional modules and expression of mouse p40^<Phox> and p67^<Phox>,SH3-domain-containing proteins involved in the phagocyte NADPH oxidase complex" Eur.J.Biochem.(in press).

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Hata K.: "Anionic amphiphile-independent activation of the phagocyte NADPH oxidase in a cell-free system by p47^<Phox> and p67^<Phox>,both in Cterminally truncated forms" J.Biol.Chem.(in press).

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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