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シグナル伝達酵素ホスホリパーゼDの機能調節ドメインと生理的役割に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 10470480
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 生物系薬学
研究機関(財)東京都医学研究機構 (1999-2001)
東京工業大学 (1998)

研究代表者

金保 安則  財団法人東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所・参事研究員(部長) (00214437)

研究期間 (年度) 1998 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
13,300千円 (直接経費: 13,300千円)
2001年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2000年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
1999年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
1998年度: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
キーワードホスホリパーゼD / ホスファチジン酸 / RhoA / ARF / PI4P 5-kinase / 小脳顆粒神経細胞 / PC12細胞 / MAPキナーゼ / 神経軸索 / ホスファチヂン酸 / L1 / 神経突起 / 1-butanol / PI(4)P5-キナーゼ / ラッフル膜 / 低分子量G蛋白質 / プロテインキナーゼC
研究概要

新規な細胞内シグナル伝達酵素として注目を集めているほ乳類ホスホリパーゼD(PLD)については、現在までにPLD1とPLD2の二種類のアイソザイムが同定されており、これらの活性調節機構や生理機能の解明が待たれている。申請者は、PLD1の機能調節ドメインを解析すること、およびPLD2の活性調節機構と生理機能を解明することをおもな目的として本研究を計画し、以下に示した成果を得た。
(1)PLD1のRhoAに対する結合部位の同定:PLD1aは1074アミノ酸残基からなるが、酵母Two-hybrid systemとin vitro相互作用システムを用いて、そのC末端側712-1074アミノ酸領域がRhoAと相互作用部位であることを同定した。
(2)PLDの下流因子の探索:PLD2によって産生されるホスファチジン酸が低分子量Gタンパク質のARFと相乗的にホスファチジルイノシトール4-リン酸5-キナーゼを活性化することを明らかにした。また、プロテインキナーゼC(PKC)、とくにPKCεがPLDの下流シグナル分子として機能している可能性を示した。
(3)PLD2の生理機能の解析:PLD2は、EGFによるラッフル膜形成に関与していることを示した。また、本酵素は、小脳顆粒神経細胞において、神経接着因子のL1刺激による軸索伸展に重要な役割を果たしていることを明らかにした。
(4)PLD2の活性制御機構の解析:PLD2は、NGF刺激によるPC12細胞の突起伸長シグナル伝達およびL1刺激による小脳顆粒神経細胞の軸索伸展シグナル伝達において、それぞれERKとp38MAPキナーゼ系およびERK経路により活性化されることを明らかにした。

報告書

(5件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (44件)

  • [文献書誌] M.Yamazaki et al.: "Phosphatidylinositol 4-phosphate 5-kinase is essential for ROCK-mediated neurite remodeling"J. Biol. Chem.. (in press). (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kanaho, T.Suzuki: "Phosphoinositide kinases as enzymes that produce versatile signaling lipids, phosphoinositides"J. Biochem. (Tokyo), Review. (in press). (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Oishi et al.: "PKN regulates phospholipase D1 through direct interaction"J. Biol. Chem.. 276. 18096-18101 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Honda et al.: "Phosphatidylinositol 4-phosphate 5-kinase α is a downstream effector of the small G protein ARF6 in membrane ruffle formation"Cell. 99. 521-532 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamazaki et al.: "Interaction of the small G protein RhoA with the C terminus of human phospholipase D1"J. Biol. Chem.. 274. 6035-6038 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Yokozeki et al.: "Phosphatidic acid-dependent phosphorylation of a 29-kDa protein by protein kinase Cα in bovine brain cytosol"J. Neurochem.. 71. 410-417 (1998)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 金保安則, 野沢義則: "化学と生物 実験ライン「タンパク質と核酸の分離精製」"廣川書店. 470 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Yokozeki, Homma S. Kuroda, U. Kikkawa, S. Ohno, M. Takahashi, K. Imahori, and Y. Kanaho.: "Phosphatidic acid-dependent phosphorylalion of a 29-kDa protein by protein kinase Cα in bovine brain cytosol"J. Neurochem. 71. 410-417 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Homma, S. Terui, M. Minemura, H. Qadota, Y. Anraku, Y. Kanaho, and Y. Ohya: "MSS4 gene product is localized to the plasma membrane and has PtdIns(4)P 5-kinase activity in Sacchawmyces cerevisiae."J. Biol. Giem.. 273. 15779-15786 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Yokozeki, and Y. Kanaho.: "Recent progress and prospects of the research on the signal transducing enzyme phospholipase D."Seikaq. 70. 285-290 (1998)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Kanaho: "Prospects on the signal transducing enzyme phospholipase D."Pharmashia. 34. 1218-1222 (1998)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Yamazaki, Y. Zhang, H. Watanabe, T. Yokozeki, S. Ohno, K. Kaibuchi, H. Shibata, H. Mukai, Y. Ono, M.A. Frohman, and Y. Kanaho: "Interaction of the small G protein RhoA with the C terminus of human phospholipase D1"J. Biol Chem.. 274. 6035-6038 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Toda, M. Nogami, K. Murakami, Y. Kanaho, and K. Nakayama: "Colocalization of phospholipase D1 and GTP-binding-defective mutant of ADP-ribosylation factor 6 to endosomes and lysosomes"FEBS Lett.. 442. 221-225 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Honda, M. Nogami, T. Yokozeki, M. Yamazaki, H. Nakamura, H. Watanabe, K. Kawamoto, K. Nakayama, A.J. Morris, M.A, Frohman, and Y. Kanaho: "Phosphatidylinositol 4-phosphate 5-kinase α is a downstream effector of the small G protein ARF6 in membrane ruffle formation."Cell. 99. 521-532 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Watanabe, and Y. Kanaho: "Inhibition of phosphatidylinpsitol 4,5-bisphosphate-stimulated phospholipase D2 activity by Ser/Thr phosphorylation"Biochim. Biophys. Acta. 1495. 121-124 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Zhang, O. Redina, Y.M. Altshuller, M. Yamazaki, J. Ramos, H. Chneiweis, Y. Kanaho, and M.A. Frohman: "Regulation of expression of phospholipase D1 and D2 by PEA-15, a novel protein that inteacts with them."J. Biol. Chem.. 275. 35224-35232 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Kanaho, and A. Honda: "Activation mechanisms and physiological functions of phosphatidylinositol 4-phosphate 5-kinase"Cell Technology. 19. 526-529 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Kanaho, M. Nogami, A. Honda: "Involvement of membrane phospholipid metabolism in cell motility"Protein, nucleic acid and enzyme. 45. 1219-1228 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.A. Frohman, Y. Kanaho, Y. Zhang, and A.J. Morris.: "Regulation of phospholipase D1 activity by rho GPases"Methods Enzymol. 325. 177-189 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Oishi, M. Takahashi, H. Mukai, Y. Banno, S. Nakashima, Y. Kanaho, Y. Nozawa, and Y. Ono: "PKN regultes nposoholioase D1 through direct interaction"J. Biol. Chem.. 276. 18096-18101 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Yamazaki, H. Miyazaki, H. Watanabe, T. Sasaki, T. Maehama, M.A. Frohman, and Y. Kanaho: "Phosphatidylinositol 4-phosphate 5-kinase is essential for ROCK-mediated neurite remodeling"J. Biol. Chem.. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Kanaho, and T. Suzuki: "Phosphoinositide kinases as enzymes that produce versatile signaling lipids, phosphoinositides"J. Biochem. (Tokyo) Review. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Kanaho, and Y. Nozawa: "Hirokawa publishing Co."Separation and purification of protein and nucleic acid. 470 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Onishi et al.: "PKN regulates phospholippase D1 through direct interaction"J. Biol. Chem.. 276. 18096-18101 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yamazaki et al.: "Phosphatidylinositol 4-phosphate 5-kinase is essential for RUCK-mediate neurite remodeling"J. Biol. Chem.. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kanaho, T.Suzuki: "Phosphoinositide kinases as enzymes that produce versatile signaling lipids, phoshoinositldes"J. Biochem.(Tokyo), Review. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kanaho, M.: "Phosphatidylinositol 4-phosphate 5-kinases : Regulation and functions"J. Biochem.(Tokyo),Review. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 金保安則, 野沢義則: "化学と生物 実験ラインと「タンパク質と核酸の分離精製」"廣川書店. 470 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Watanabe, et al.: "Inhibition of phosphatidy linositol 4,5-bisphosphate-stimulated phospholipase D2 activity by Ser/Thr phosphorylation"Bichim.Biophys.Acta. 1495. 121-124 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Zhang et al.: "Regulation of expression of phospholipase D1 and D2 by PEA-15, a novel protein that interacts with them"J.Biol.Chem.. 275. 35224-35232 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 金保安則 他: "細胞工学"秀潤社. 4 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 金保安則 他: "蛋白質核酸酵素"秀潤社. 10 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M. Yamazaki, et al.: "Interaction of the small G protein RhoA with the C terminus of human phospholipase D1"J. Biol. Chem.. 274. 6035-6038 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Toda, et al.: "Colocalization of phospholipase D1 and GTP-binding-defective mutant of ADP-ribosylation factor 6 to endosomes and lvsosomes"FEBS Lett.. 444. 221-225 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A. Honda, et al.: "Phosphatidylinositol 4-phosphate 5-kinase α is a downstream effector of the small G protein ARF6 in membrane ruffle formation"Cell. 99. 521-532 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H. Watanabe, ea al.: "In hibition of phosphatidylin ositol 4, 5-bisphosphate-stimulated phospholipase D2 activity by Ser/Thr phgosphorvlation"Biochim. Biophys. Acta. (印刷中).

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 金保安則、他: "蛋白質核酸酵素"共立出版株式会社 (印刷中).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 金保安則、他: "細胞工学"秀潤社 (印刷中).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yokozeki et al.: "Purification and characterization of phosphatidic acid-regulated protein kinase and its substrate,p29" J.Neurochem.71. 410-417 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Toda et al.: "Colocalization of phospholipase D1 and dominant negative ADP-ribosylation factor 6 to endosomes and lysosomes" FEBS Lett.442. 221-225 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yamazaki et al.: "Interaction of the Small G Protein RhoA with the C-terminus of Human Phospholipase D1" J.Biol.Chem.印刷中. (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 金保安則: "細胞内シグナル伝達酵素ホスホリパーゼDをめぐる新しい研究の展開" ファルマシア. 34. 1218-1222 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 金保安則: "細胞内シグナル伝達酵素ホスホリパーゼDの活性調節機構" Radioisotopes. 47. 65-68 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 横関健昭 他: "細胞内シグナル伝達酵素ホスホリパーゼDに関する最近の話題と今後の展望" 生化学. 70. 285-290 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 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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