細胞増殖におけるプロテインキナ-ゼCの役割

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01570154
• 研究機関: 福井医科大学
• 研究代表者: 箸本 英吉 福井医科大学, 医学部, 助教授 (20116239)
• 研究分担者: 田中 幸枝 福井医科大学, 医学部, 教務職員 (10197486)
• キーワード: 蛋白質燐酸化酵素 / Ca^<2+>ー燐脂質依存性蛋白質燐酸化酵素 / ダウンレギュレ-ション / 限定分解反応 / プロテア-ゼ / 細胞増殖 / 発癌プロモ-タ- / 蛋白質燐酸化反応

研究概要

種々の細胞を発癌プロモ-タ-ホルボ-ルエステルで刺激するとプロテインキナ-ゼC(Cキナ-ゼ)がダウンレギュレ-ションを起こすことがよく知られている。この現象にはCキナ-ゼの限定分解反応が深くかかわっており私共はその解明を目ざしラット肝細胞膜をモデルに解析を進めてきた。既に膜から可溶化し部分精製した酵素標品を牛膵臓のトリプシンで限定分解すると高分子量の活性化型酵素が生成されることを見出していた。そこでこの現象が細胞膜レベルでも起こるか否かを検討したところ低イオン強度下でCキナ-ゼが限定分解を受けたと思われる酵素の遊離を認めた。この反応はセリンプロテア-ゼの阻害剤で強く抑えられ細胞膜のプロテア-ゼの関与が示唆された。この酵素を部分精製しその性質を調べると分子量は約8万であり、Ca^<2+>燐脂質の非存在下でも十分な活性を示すが活性化因子を加えるとさらに2倍促進された。従って高分子量の部分的に活性化された酵素と推定された。この現象は分離精製した反応系でも再現できCa^<2+>と燐脂質のいずれかを欠く条件下でその生成が顕著であった。この部分的活性化型酵素は生理的なイオン強度よりやや高い条件下ではすみやかに分子量5万の活性化型酵素(Mキナ-ゼ)に変換する。従ってダウンレギュレ-ションが起こる際の中間体とも考えられるが、イノシト-ル代謝回転が起こらない条件下でもプロテア-ゼの活性化に対応してCキナ-ゼの活性を発現できる可能性を示唆している。また肝細胞膜にはCa^<2+>キレ-タ-によって膜から遊離しないCキナ-ゼが多量に存在しているがこれらの大部分がTypeIIIの酵素であること、またその完全な活性化型であるMキナ-ゼの特徴について若干の検討を行った。Cキナ-ゼのダウンレギュレ-ションは細胞増殖における本酵素の役割を解析する上で大きな手がかりを与える可能性が強く、その反応機構、生理的役割についてさらに詳しい解析が必要と思われる。

研究成果

• [文献書誌] Hashimoto,Eikichi: "Comparison of substrate recognition by protein kinase(type III)between rat liver cytosolic and particulate fractions." Int.J.Biochem.22(4). 405-410 (1990)
• [文献書誌] Hashimoto,Eikichi: "Mechanism of proteolytic activation of rat liver protein kinase C generating Ca^<2+>ーphospholipidーindependent form with apparent molecular mass of 80,000." Int.J.Biochem.22(8). 865-871 (1990)
• [文献書誌] Hashimoto,Eikichi: "Proteaseーactivated form of protein kinase C with Mr 80,000 generated from rat liver plasma membrane by trypsinーlike protease." Biochem.Int.21(5). 949-957 (1990)
• [文献書誌] Hashimoto,Eikichi: "Studies on protein kinase C tightlyーbound to rat liver plasma membrane and its proteaseーactivated form." Int.J.Biochem.23(4). 395-403 (1991)
• [文献書誌] Hashimoto,Eikichi: "Proteaseーactivated protein kinase C in rat liver." Int.J.Biochem.