タンパク質の翻訳後修飾の病態生化学的意義

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03304028
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 谷口 直之 大阪大学, 医学部, 教授 (90002188)
• 研究分担者: 大村 恒雄 九州大学, 大学院・医学系研究所, 教授 (80029933) ; 大久保 岩男 滋賀医科大学, 教授 (80152073) ; 田代 裕 関西医科大学, 医学部, 教授 (40077558) ; 牧田 章 北海道大学, 医学部, 教授 (60004561) ; 勝沼 信彦 徳島大学, 酵素科学研究センター, 教授 (50035375)
• キーワード: 糖化 / システィンプロテア-ゼ / アミド化 / プロセシング / ゲラニルゲラニル化

研究概要

タンパク質やポリペプチドは、ポリソ-ムから離れたあと、種々の形でいわゆるpostーtranslational modification(翻訳後修飾)をうける。そのなかには、メチル化、アセチル化、アミド化、グリケ-ション硫酸化、ADPリボシル化、リン酸化、SH基の混合ジスフィド形成などがあり、それぞれ多くのタンパク質、ホルモンなどの活性や機能に影響を与えることが知られてきた。最近の遺伝子工学的手法の目ざましい進歩により、タンパク質の一次構造が容易に決定できるようになったが、細胞内小器官で生理的機能を発揮するために起こる翻訳後修飾の同定は大変困難である。勝沼は、システインプロテア-ゼの1つ、シスタチンのインヒビタ-がグルタチオンによる修飾をうけ、これが代謝調節上もプロテア-ゼの機能上も重要であることを明らかにした。谷口らは、Cu,ZnーSODの糖化によりCu,ZnーSODが部位特異的に切断され、それはO^-_2またはOH・によることを明らかにし、糖尿病の合併症の成因にかかわる可能性を明らかにした。牧田らは、リソゾ-ム酵素のプロセシングにつき特にGlcNAcーphosphotransferaseを中心に検討し、本酵素が重要な生理的機能を持つことを明らかにした。宮城は、シアリダ-ゼとシアリッルトランスフェラ-ゼによるタンパクの糖脂質の修飾が複合糖質の代謝上重要であることを明らかにした。巨久保は、Znーαー糖タンパクの分離精製とcDNAクロ-ニングを行い本酵素のアミド化がみられることを明らかにした。加藤らは、ラット肝のacid phosphataseの生合成、プロセシングおよび細胞内輸送機構を明らかにした。大村らは、ミトコンドリアのPー450_<scc>につきプロセシング機構、ミトコンドリアへの輸送機構を明らかにした。下西らは、イオンマススペクトロスコピ-によるタンパクの修飾部位の同定を行ったところ、タンパクのゲラニルゲラニル化などに新しい知見をみた。

研究成果

• [文献書誌] Ookawara,T.: "Siteーspecific and random fragmentation of Cu,Znーsuperoxide dismutase by glycation reaction:Implication of active oxygens." J.Biol.Chem.267. (1992)
• [文献書誌] Ueyama,H.: "Cloning and nucleotide sequence of a human Znーα_2ーglycoprotein cDNA and chromosomal assignment of its gene Biochem.Biophys.Res.Commun.39,1221ー1226,1991" Biochem.Biophys.Res.Commun.39. 1221-1226 (1991)
• [文献書誌] Mori,T.: "Molecular cloning and deduced amino acid sequence of nonspecific lipid transfer protein(sterol carrier protein 2)of rat liver" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 88. 4338-4342 (1991)
• [文献書誌] Miyauchi,K.: "Molecular cloning,sequencing,and expression of cDNA for liver microsomal aldehyde dehydrogenase." J.Biol.Chem.266. 19536-19542 (1991)
• [文献書誌] Ohーhira,M.: "Elevated carbohydrate phosphotransferase activity in human hepatoma and phosphorylation of cathepsin D." British J.Cancer. 63. 905-908 (1991)
• [文献書誌] Uehara,Y.: "Increased Nーacetylglucosamineー1ーphosphotransferase activity in sera from patients with leukemia." Jap.J.Cancer Res.82. 82-85 (1991)