ADPーリボシル化の調節と発がん

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03151011
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 三輪 正直 筑波大学, 基礎医学系, 教授 (20012750)
• 研究分担者: 堅田 利明 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (10088859) ; 田沼 靖一 東京工業大学, 生命理工学部, 助教授 (10142449) ; 下山 誠 島根医科大学, 教授 (30084859) ; 石川 隆俊 東京大学, 医学部, 教授 (30085633) ; 上田 国寛 京都大学, 医学部, 助教授 (00027070)
• キーワード: ポリADPーリボシル化 / モノADPーリボシル化 / モノクロ-ン抗体 / mimー1タンパク質 / mybタンパク質 / Gタンパク質 / rhoタンパク質

研究概要

ポリADPーリボシル化では、
(1)ポリADPーリボ-スの分解酵素であるポリADPーリボ-ス・グリコヒドロラ-ゼを精製し部分ペプチドの配列を決め、cDNAのクロ-ニングに成功した。現在その配列を決定中である。この結果、ポリADPーリボシル化酵素のcDNAを用いた研究に加え、分解面からもポリADPーリボシル化の研究が一層進展すると期待される。
(2)ポリADPーリボ-スのモノクロ-ン抗体を用いて臓器より抽出したポリADPーリボ-スをフィルタ-上で高感度で簡便に検出する方法を確立したのでin vivoに於けるポリADPーリボ-スの動態解明が可能になった。
モノADPーリボシル化では、
(1)脊椎動物細胞中のアルギニン特異的モノADPーリボシル化酵素の標的蛋白質であるp33は、ニワトリの末稍多核白血球に多いことを見い出した。精製して蛋白質の一次構造を調べたところ、1989年のGrafによリ報告されたmybがん遺伝子により誘導されるmimー1蛋白質(mybーinduced myeloid proteinー1)をコ-ドする遺伝子の塩基配列から推定されるアミノ酸配列と完全に一致した。mimー1蛋白質の骨髄芽球の顆粒球への分化に於ける役割に対してモノADPーリボシル化の関与を示唆する点で興味深い。
(2)ボツリヌス菌由来のC_3型菌体外酵素(C_3酵素)は、低分子GTP結合蛋白質(rho蛋白質)をADPーリボシル化することを見い出した。またウシ脳細胞質画分に内在性モノADPーリボシル化酵素活性を見いだした。また抗ADPーリボ-ス抗体により細胞内にADPーリボシル化されたrho蛋白質の存在が強く示唆された。モノADPーリボシル化の役割を考える点で興味深い。

研究成果

• [文献書誌] M.Ikejima: "The zinc fingers of human poly(ADP-ribose) polymerase are doffereutially required for the recognition of DNA breaks and nicks and the consequent enzyme activation" J.Biol.Chem.265. 21907-21913 (1990)
• [文献書誌] M.Banasik: "Specific inhibitors of poly(ADP-ribose) syuthetase and mono(ADP-ribose) trausferase" J.Biol.Chem.267.
• [文献書誌] Y.Nakatsuru: "Characterization of O^6-methyl guanine-DNA methyltransferase in trausgenic mice introduced with the E.coli ada geue" Mutation Res.254. 225-230 (1991)
• [文献書誌] S.Obara: "Evidence for the eudogenous GTPーdependent ADPーribosylation of the αーsubunit of the stimulatory guanyl ーnucleotideーbinding protein concomitatant with an increase in adenylyl cyclase activity in chicken spleen cell membrane" J.Biochem.200. 75-80 (1991)
• [文献書誌] H.Maruta: "characterization of two forms of poly(ADP-ribose) glycohydrolase in guinea pig liver" Biochemistry. 30. 5907-5912 (1991)
• [文献書誌] T.Maehama: "Identification of a botulinum C_3-like enzyme in bovine brain that catalyzed ADP-ribosylation of GTP-binding proteius" J.Biol.Chem.266. 10062-10065 (1991)
• [文献書誌] M.Miwa: "pdy(ADP-ribose)polymerase:structure,expression,and biological function" Japan Scientific Societies Press,Tokyo,