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機能プロテオミクス解析法を用いたカルモデュリン・キナーゼカスケードの生理機能解明

研究課題

研究課題/領域番号 17570115
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能生物化学
研究機関香川大学

研究代表者

徳光 浩  香川大学, 医学部, 助教授 (20237077)

研究分担者 小林 良二  香川大学, 医学部, 教授 (00020917)
波多野 直哉  香川大学, 希少糖研究センター, 客員助教授 (10332280)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2006年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2005年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワードCaM-キナーゼカスケード / 細胞内カルシウム / CaM-KK / CaM-KI / シグナル伝達 / タンパク質リン酸化 / Numb / Numbl
研究概要

生体内において細胞内カルシウムは細胞内情報伝達因子として、神経伝達物質の放出さらには、遺伝子発現調節にいたる様々な独立した細胞内反応機構を介して、統合的に高次機能を制御していると考えられる。特に、カルシウム受容タンパク質であるカルモデュリン(CaM)を活性化因子とするCa^<2+>/CaM-依存性タンパク質リン酸化酵素群(CaM-キナーゼ)によるリン酸化反応を介した情報伝達機構が、これら多様なカルシウムシグナル伝達の中心的なメカニズムの一つと考えられている。近年、2種類の多機能性CaM-キナーゼ(CaM-KIおよびCaM-KIV)がCaM-KKによるリン酸化反応を介して機能調節を受けることが明らかとなり、CaM-キナーゼカスケードと呼ばれる新しいカルシウム情報伝達機構の概念が提唱された。
17年度の本研究において、CaM-キナーゼカスケードの標的リン酸化基質分子の一つとして神経細胞運命決定因子Numb/Numblを機能プロテオミクス法を用いて同定するとともに、リン酸化特異抗体の作成に成功した。本抗体によりNumb/Numblのリン酸化は生理的な現象である事が明らかとなった。18年度においては、このNumb/Numblのリン酸化反応の生理的意義を生化学的、分子生物学的に検討したところ、14-3-3タンパク質がリン酸化依存的に相互作用する事が明らかとなった。またNumbは非リン酸化状態ではエンドサイトーシス関連タンパク質であるAP-2複合体と相互作用しているが、この物理的相互作用はリン酸化により解除されることが明らかとなった。これらのことから哺乳動物のカルモデュリン依存性キナーゼカスケードを介したタンパク質リン酸化反応をともなう情報伝達機構によりエンドサイトーシスの調節が行われる可能性を示唆するものとなった。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (9件)

  • [雑誌論文] Knockdown of nuclear Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase phosphatase causes developmental abnormalities in zebrafish.2007

    • 著者名/発表者名
      Takaki Nimura et al.
    • 雑誌名

      Archives of Biochemistry and Biophysics 457

      ページ: 205-216

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spatiotemporal expression of four isoforms of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase I in brain and its possible roles in hippocampal dendritic growth.2007

    • 著者名/発表者名
      Akifumi Kamata et al.
    • 雑誌名

      Neuroscience Research 57

      ページ: 86-97

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spatiotemporal expression of four isoforms of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase I in brain and its possible roles in hippocampal dendritic growth.2007

    • 著者名/発表者名
      A.Kamata, H.Sakagami, H.Tokumitsu, Y.Owada, K.Fukunaga, H.Kondo
    • 雑誌名

      Neuroscience Research 57(1)

      ページ: 86-97

    • NAID

      10021188190

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Knockdown of nuclear Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase phosphatase causes developmental abnormalities in zebrafish.2007

    • 著者名/発表者名
      T.Nimura, N.Sueyoshi, A.Ishida, Y.Yoshimura, M.Ito, H.Tokumitsu, Y.Shigeri, N.Nozaki, I.Kameshita
    • 雑誌名

      Archives of Biochemistry and Biophysics 457(2)

      ページ: 205-216

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phosphorylation of Numb regulates its interaction with the clathrin-associated adaptor AP-2.2006

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Tokumitsu et al.
    • 雑誌名

      FEBS Letters 580

      ページ: 5797-5801

    • NAID

      120007015428

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phosphorylation of Numb regulates its interaction with the clathrin-associated adaptor AP-2.2006

    • 著者名/発表者名
      H.Tokumitsu, N.Hatano, S.Yokokura, Y.Sueyoshi, N.Nozaki, R.Kobayashi
    • 雑誌名

      FEBS Letters 580(24)

      ページ: 5797-5801

    • NAID

      120007015428

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phosphorylation of Numb family proteins. : Possible involvement of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinases.2005

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Tokumitsu et al.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 280

      ページ: 35108-35118

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phosphorylation of Numb family proteins. : Possible involvement of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinases.2005

    • 著者名/発表者名
      H.Tokumitsu, N.Hatano, H.Inuzuka, Y.Sueyoshi, S.Yokokura, T.Ichimura, N.Nozaki, R.Kobayashi
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 280(42)

      ページ: 35108-35118

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Phosphorylation of Numb family proteins :Possible involvement of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinases.2005

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Tokumitsu et al.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 280

      ページ: 35108-35118

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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