研究課題
基盤研究(B)
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重要である。オキシダーゼの1つで生体防御に必須の「食細胞NADPHオキシダーゼ」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>と会合する必要がある。私達はオキシダーゼ活性化機構を研究し、以下のような成果を得た。(1)p47^<phox>とp22^<phox>の結合が、p47^<phox>のSH3ドメインによる新規な認識様式によるものであること、この認識様式が食細胞NADPHオキシダーゼ(gp91^<phox>)活性化に必須であることを示し、更に、p47^<phox>-p22^<phox>複合体の立体構造をNMRにより決定した。(2)gp91^<phox>活性化に必要なもう1つの結合であるp47^<phox>-p67^<phox>相互作用が、p47^<phox>のSer-379のリン酸化により負に調節されていることを示した。(3)p47^<phox>のSH3よりN末の3アミノ酸が、gp91^<phox>に作用してそれを活性化することを示した。(4)Noxファミリー(gp91^<phox>ホモログ)の1つNox1(大腸上皮細胞で局所感染防御に関与)の活性化に、低分子量G蛋白質Racが直接関与すること、RacはNoxa1(p67^<phox>のホモログ)の膜移行を促進しその活性型への構造変化を促進することで働くことを示した。また、Nox3はp22^<phox>とヘテロダイマーを形成すること、その活性はp22^<phox>を介して働くp47^<phox>やNoxo1(p47^<phox>ホモログ)、あるいはp67^<phox>によって促進されることを明らかにした。
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