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生体防御を担う活性酸素生成型食細胞NADPHオキシダーゼの活性化の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 14370046
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 医化学一般
研究機関九州大学

研究代表者

住本 英樹  九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (30179303)

研究分担者 武谷 立  九州大学, 生体防御医学研究所, 助手 (50335981)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
15,000千円 (直接経費: 15,000千円)
2003年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
2002年度: 8,500千円 (直接経費: 8,500千円)
キーワード蛋白質 / 脂質 / シグナル伝達 / 感染症 / 免疫学 / 酵素 / NADPHオキシダーゼ / NDAPHオキシダーゼ
研究概要

NADPHオキシダーゼは活性酸素を生成する酵素であり、生成された活性酸素は生体防御において極めて重要な役割を担う。活性酸素生成型NADPHオキシダーゼのプロトタイプは食細胞に豊富に存在することから食細胞NADPHオキシダーゼとも呼ばれるが、その酵素本体は膜蛋白質gp91^<phox>であり、p22^<phox>と会合してシトクロムb_<558>を形成している。本酵素の活性化には、特異的アダプター蛋白質(p47^<phox>,p67^<phox>,とp40^<phox>:各々がSH3ドメインをもつ)が刺激依存性に細胞質から細胞膜に移行してシトクロムb_<558>と相互作用する必要がある。私共はオキシダーゼの活性化機構を研究し、以下のような成果を得た。
(1)p47^<phox>-p22^<phox>間の結合様式について詳細に検討し、p47^<phox>の2つのSH3ドメインがp22^<phox>の1つのプロリン・リッチ領域を挟み込むように認識し、この認識様式がオキシダーゼ活性化に必須であることを明らかにした。
(2)p47^<phox>のPXドメインのホスホイノシチド結合能が、p47^<phox>の膜移行及びオキシダーゼ活性化に必須であることを明らかにした。
(3)p67^<phox>はそのC末側SH3ドメインを用いてp47^<phox>と結合するが、この結合が新しい様式のものであることを示し、複合体の立体構造を決定した。
(4)p40^<phox>がp67^<phox>に結合してp67^<phox>(更にはp47^<phox>)の膜移行を促進することにより、オキシダーゼ活性化を正に制御していることを明らかにした。
(5)p41^<nox>(p47^<phox>のホモログ)及びp51^<nox>(p67^<phox>のホモログ)を同定・クローニングし、これらがgp91^<phox>と新規オキシダーゼNox1を活性化できることを示した。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (26件)

  • [文献書誌] Kuribayashi, F., et al.: "The adaptor protein p40^<phox> as a positive regulator of the superoxide-producing phagocyte oxidase."EMBO Journal. 21. 6312-6320 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ago, T., et al.: "Phosphorylation of p47^<phox> directs phox homology domain from SH3 domaintoward phosphoinositides, leading to phagocyte NADPH oxidase activation."Proceedings of National Academy of Science, USA. 100. 4474-4479 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeya, R., et al.: "Novel human homologues of p47^<phox> and p67^<phox> participate in activation of superoxide-producing NADPH oxidases."Journal of Biological Chemistry. 278. 25234-25246 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshinaga, et al.: "The PB1 domain and the PC motif-containing region are structurally similar protein binding modules."EMBO Journal. 22. 4888-4897 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeya, R., Sumimoto, H.: "Fhos, a mammalian formin, directly binds to F-actin via the N-terminal region and forms a homotypic complex via the FH2 domain to promote actin fiber formation."Journal of Cell Science. 116. 4567-4575 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 紙 圭一郎, 武谷 立, 住本 英樹: "ポストシーケンスタンパク質実験法4.構造・機能解析の実際"東京化学同人. 179 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuribayashi, F., Nunoi, H., Wakamatsu, K., Tsunawaki, S., Sato, K., Ito, T., Sumimoto.H.: "The adaptor protein p40^<phox> as a positive regulator of the superoxide-producing phagocyte oxidase."EMBO J.. 21. 6312-6320 (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
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ago, T., Kuribayashi, F., Hiroaki, H., Takeya, R., Ito, T., Kohda, D., Sumimoto.H.: "Phosphorylation of p47^<phox> directs phox homology domain from SH3 domain toward phosphoinositides, leading to phagocyte NADPH oxidase activation."Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 100. 4474-4479 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeya, R., Ueno, N., Kami, K., Taura, M., Kohjima, M., Izaki, T., Nunoi, H., Sumimoto.H.: "Novel human homologues of p47^<phox> and p67^<phox> participate in activation of superoxide-producing NADPH oxidases."J.Biol.Chem.. 278. 25234-25246 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshinaga, S., Kohjima, M., Ogura, K., Yokochi, M., Takeya.R., Ito, T., Sumimoto.H., Inagaki, F.: "The FB1 domain and the PC motif-containing region are structurally similar protein binding modules."EMBO J.. 22. 4888-4897 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeya, R., Sumimoto, H.: "Fhos, a mammalian formin, directly binds to F-actin via the N-terminal region and forms a homotypic complex via the FH2 domain to promote actin fiber fortion."J.Cell.Sci.. 116. 4567-4575 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kami, K., Takeya.R., Sumimoto, H.: "Identification of functional domains and residues. In Methods hi Protein Science at the Postsequence Era vol.4(Ohshima, T., Suzuki, K., Fujii, Y., and Muramatsu, T., eds.)(in Japanese)."Tokyo Kagaku Dohjin. 73-88 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ago, T., et al.: "Phosphorylation of p47^<phox> directs phox homology domain from SH3 domain toward phosphoinositides, leading to phagocyte NADPH oxidase activation"Proceedings of National Academy of Science, USA. 100. 4474-4479 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Takeya, R., et al.: "Novel human homologues of p47^<phox> and p67^<phox> participate in activation of superoxide-producing NADPH oxidases"Journal of Biological Chemistry. 278. 25234-25246 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshinaga, et al.: "The PB1 domain and the PC motif-containing region are structurally similar protein binding modules"EMBO Journal. 22. 4888-4897 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Takeya, R., Sumimoto, H.: "Fhos, a mammalian formin, directly binds to F-actin via the N-terminal region and forms a homotypic complex via the FH2 domain to promote actin fiber formation"Journal of Cell Science. 116. 4567-4575 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Noda, Y., et al.: "Molecular recognition in dimerization between PB1 domains"Journal of Biological Chemistry. 278. 43516-43524 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Takeya, R., Sumimoto, H.: "Molecular mechanism for activation of superoxide-producing NADPH oxidases"Molecules and Cells. 16. 271-277 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 紙 圭一郎, 武谷 立, 住本 英樹: "ポストシーケンスタンパク質実験法4.構造・機能解析の実際"東京化学同人. 179 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ago, T., et al.: "Phosphorylation of p47^<phox> directs PX domain from SH3 domain towards phosphoinositides, leading to activation of the phagocyte NADPH oxidase"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 100(in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kuribayashi, F., et al.: "The adaptor protein p40^<phox> as a positive regulator of the superoxideproducing phagocyte oxidase"EMBO J.. 21. 6312-6320 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kami, K., et al.: "Diverse recognition of non-PxxP peptide ligands by the SH3 domains from p67^<phox>, Grb2 and Pex13p"EMB J.. 21. 4268-4276 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kohjima, M., et al.: "PAR3b, a novel homologue of the cell polarity protein PAR3, localizes to tight junctions"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 299. 641-646 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kubo, T., et al.: "A novel FERM domain including guanine nucleotide exchange factor is involved in Rac signaling and regulates neurite remodeling"J. Neurosci. 22. 8504-8513 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yamamori, T., et al.: "Relationship between p38 mitogen-activated protein kinase and small GTPase Rac for the activation of NADPH oxidase in bovine neutrophils"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 293. 1571-1578 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 紙 圭一郎 他: "新タンパク質科学実験法・第4巻"東京化学同人(印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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