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ヘキソキナーゼのミトコンドリアとの結合解離の代謝制御的意義

研究課題

研究課題/領域番号 61480431
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 生物系薬学
研究機関広島大学

研究代表者

石橋 貞彦  広島大学, 医学部, 教授 (90012616)

研究期間 (年度) 1986 – 1988
研究課題ステータス 完了 (1988年度)
配分額 *注記
6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
1988年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1987年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1986年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
キーワードヘキソキナーゼ / ミトコンドリア / 代謝制御 / 酵素の細胞内局在性 / アイソザイム / 好気的解糖 / 蛋白質のプロセシング / リソソーム性プロテアーゼ / 酵素の細胞内局在 / 腹水癌細胞 / プロテアーゼ / 蛋白質プロセシング / 神経芽細胞腫 / 酸素の細胞内局在 / 肝
研究概要

ヘキソキナーゼが、特に好気的解糖活性の高い組織細胞で、ミトコンドリアに結合した形で存在していることをグルコース代謝制御における意義という見地から検討し、以下のような成果を得た。
1)ミトコンドリアへの結合には、細胞内環境、特に従来いわれていたマグネシウムイオンだけでなく、カリウムイオンの関与、が重要であった。
2)この結合により、ヘキソキナーゼ活性が制御されるだけでなく、酵素蛋白として安定化されることが示された。
3)結合がよく知られている脳との関連で、培養神経芽腫細胞についてもヘキソキナーゼの細胞内分布をしらべ、ミトコンドリアに30%ていど結合していること、アイソザイムとしては脳と同じくI型であることを認めた。
4)これらの検討を通じて、II型に比べてI型がミトコンドリアにはるかに結合し易い性質を有し、またこの結合は細胞外のグルコース濃度変化には左右されないことを明らかにした。
5)正常肝ではヘキソキナーゼはほとんどミトコンドリアに結合していないが、再生肝でも同様であった。しかし、腹水肝癌細胞では株によって若干の結合がみられた。
6)正常肝の場合結合がみられないのは、ヘキソキナーゼが生合成後のプロセシングによって結合ドメインが切断されるためであるという可能性を検討し、肝にはヘキソキナーゼの酵素活性に影響せずミトコンドリア結合能を消失させる活性が存在するのに脳にはないこと、この活性はチオールプロテアーゼ型であること、リソソーム外表面にかなりの割合で存在すること、作用様式はキモトリプシンに似てN末端の比較的小さな疎水性ペプチドを切断するとみられること等を明らかにした。
設備備品は細胞等の保存に活用した。

報告書

(4件)
  • 1988 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1987 実績報告書
  • 1986 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] 石橋貞彦: ファルマシア. 22. 951-953 (1986)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishibashi,S.;Yokoyama-Sato,K.;Imai,N.;Akimoto,H.;Nagamura,H.: ICSU Short Reports. 6. 84-85 (1986)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yokoyama-Sato,K.;Akimoto,H.;Imai,N.;Ishibashi,S.: Arch.Biochem.Biophys.257. 56-62 (1987)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hsu,S.-Y.;Noumi,T.;Takeyama,M.;Maeda,M.;Ishibashi,S.;Futai,M.: FEBS Lett.218. 222-226 (1987)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Imai,N.;Akimoto,H.;Oda,M.;Okazaki,H.;Ishibashi,S.;Kurokawa,M.: Mol.Cell.Biochem.81. 37-41 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okazaki,H.;Imai,N.;Nagamura,H.;Ishibashi,S.: Biochem.Intern.18. 211-216 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 石橋貞彦,遠藤浩良 他: "生化学 改訂2版" 丸善, 436 (1988)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] ISHIBASHI, Sadahiko, et al.: "Binding of Hexokinase to Mitochondria in Rat Liver" ICSU Short Reports. 6. 84-85 (1986)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] YOKOYAMA-SATO, Keiko, et al.: "Possible Processing of Mitochondria-bindable Hexokinase to the Nonbindable Form by a Lysosomal Protease in Rat Liver" Arch. Biochem. Biophys.257. 56-62 (1987)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] HSU, S.-Y., et al.: " -Subunit of Escherichia coli F_1-ATPase. An Amino Acid Replacement within a Conserved Sequence (G-X-X-X-X-G-K-T/S) of Nucleotide-binding Proteins" FEBS Lett.218. 222-226 (1987)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] IMAI, Naomi, et al.: "Interactions between Cations in Modifying the Binding of Hexokinases I and II to Mitochondria." Mol. Cell. Biochem.81. 37-41 (1988)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] OKAZAKI, Hiroshi et al.: "Stabilization of Hexokinases I and II of ELD Cells by Binding to Mitochondria" Biochem. Intern.18. 211-216 (19-9)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] ISHIBASHI, Sadahiko, et al.: Biochemistry, 2nd Ed. (Seikagaku kaitei 2 han, in Japanese). Maruzen, Tokyo, 1-436 (1988)

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      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 石橋貞彦: ファルマシア. 22. 951-953 (1986)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Ishibashi,S.;Yokoyama-Sato,K.;Imai,N.;Akimoto,H.;Nagamura,H.: ICSU Short Reports. 6. 84-85 (1986)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Yokoyama-Sato,K.;Akimoto,H.;Imai,N.;Ishibashi,S.: Arch.Biochem.Biophys.257. 56-62 (1987)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Hsu,S.-Y.;Noumi,T.;Takeyama,M.;Maeda,M.;Ishibashi,S.;Futai,M.: FEBS Lett.218. 222-226 (1987)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Imai,N.;Akimoto,H.;Oda,M.;Okazaki,H.;Ishibashi,: Mol.Cell.Biochem.81. 37-41 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Okazaki,H.;Imai,N.;Nagamura,H.;Ishibashi,S.: Biochem.Intern.18. 211-216 (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 石橋貞彦,遠藤浩良 他: "生化学改訂2版" 丸善, 1-436 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 石橋貞彦: ファルシア. 22. 951-953 (1986)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] S.ISHIBASI: ICSU Short Reports. 6. 84-85 (1986)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yokoyama-Sato: Arch.Biochem.Biophys.257. 56-62 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] N.Imai: Mol.Cell.Biochem.

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] 石橋貞彦: ファルマシア. 22. 951-953 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] S.ISHIBASHI: ICSU Short Reports. 6. 84-85 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] K.YOKOYAMA-SATO: Arch.Biochem.Biophys.rsionRevised Ve.

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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