| 研究課題/領域番号 |
14580649
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機能生物化学
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| 研究機関 | 香川大学(医学部) |
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研究代表者 |
徳光 浩 香川大学, 医学部, 助教授 (20237077)
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| 研究分担者 |
小林 良二 香川大学, 医学部, 教授 (00020917)
村尾 孝児 香川大学, 医学部附属病院, 助手 (20291982)
石田 俊彦 香川大学, 医学部, 教授 (50159737)
佐治 幾太郎 佐藤製薬株式会社, 研究本部, 主席研究員
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2003年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2002年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
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| キーワード | カルモデュリン / 細胞内カルシウム / タンパク質リン酸化酵素 / CaM-キナーゼ / CaM-KK / タンパク質リン酸化酵素阻害剤 / STO-609 / MLCK-A / 細胞内情報伝達 / リン酸化酵素カスケード / CREB |
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| 研究概要 |
1 カルシウム/カルモデュリン-依存性リン酸化酵素カスケードの生理機能解明のため、本情報伝達機構の調節酵素であるカルシウム/カルモデュリン-依存性リン酸化酵素活性化リン酸化酵素(CaM-KK)に対する特異的阻害剤、STO-609 (7H-Benzimidazo[2,1-a]benz[de]isoquinoline-7-one-3-carboxylic acid)を世界に先駆け開発した。酵素阻害剤は一般的にその非特異的効果が大きな問題である。そこで本研究において遺伝子改変によりSTO-609低感受性変異体を作成することに成功した。このSTO-609低感受性変異体CaM-KKを導入した培養細胞は阻害剤に対する感受性を消失する結果を得た。このことからSTO-609の薬理学的効果の中でSTO-609低感受性変異体CaM-KKの遺伝子導入によりその効果が消失する反応を解析することにより、カルシウム/カルモデュリン-依存性リン酸化酵素カスケードを介した特異的応答を明らかにすることができると考えられる。
2 カルシウム/カルモデュリン-依存性リン酸化酵素カスケードの生理機能の一つと考えられる遺伝子発現調節機構について、アデノウイルスを用いた恒常的活性型のカスケード分子群(CaM-KK/CaM-KIV)の遺伝子導入法とDNA-アレイ解析法を組み合わせることにより、NOR-1遺伝子がこの新しいカルシウム情報伝達機構の標的遺伝子として同定された。
3 カルシウム/カルモデュリン-依存性リン酸化酵素カスケードのひとつであるCaM-KK/CaM-KIカスケードの生理機能についてHeLa細胞への遺伝子強制発現系を用いて検討した。その結果本カスケードはHeLa細胞においてミオシンII調節軽鎖のSer19のリン酸化反応を介した収縮反応、特にアクチン繊維の再構築を調節することが導きだされた。HeLa細胞より新しいカルシウム/カルモデュリン-依存性リン酸化酵素カスケードの構成因子としてCaM-KIδおよびCaM-KKβ-3の遺伝子クローニングに成功し、その生化学的性質について明らかにした。
4 細胞性粘菌においてミオシン軽鎖リン酸化酵素(MLCK-A)の活性化機構について、CaM-KK変異体を用いて明らかにした。この結果、細胞性粘菌におけるMLCK-Aの活性化は哺乳動物のカルシウム/カルモデュリン-依存性リン酸化酵素カスケード類似のリン酸化酵素カスケード反応により調節されていることが推測された。
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