ホスファターゼ阻害剤の研究試薬としての実用化

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03556040
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 唐木 英明 東京大学, 農学部, 教授 (60011912)
• 研究分担者: 馬替 純二 東京工業大学, 生命理工学部, 講師 (60199643) ; 塩田 邦郎 東京大学, 農学部, 助教授 (80196352) ; 伏谷 伸宏 東京大学, 農学部, 教授 (70012010) ; 堀 正敏 東京大学, 農学部, 助手 (70211547) ; 尾崎 博 東京大学, 農学部, 助教授 (30134505)
• キーワード: 脱リン酸化酵素 / 細胞骨格 / 平滑筋細胞

研究概要

本研究において、我々はオカダ酸、カリクリンA、ミクロシスチンLRならびにトートマイシンといったホスファターゼ阻害剤の、ホスファターゼ阻害作用を詳細に比較検討することで、それらを研究試薬として使用する場合の基礎を築いた。その結果、これらのホスファターゼ阻害剤は全て1型または2A型のセリン/スレオニン-ホスファターゼしか抑制せず、2B型および2C型ホスファターゼやセリン/スレオニン-ホスファターゼ以外のホスファターゼには無効であることを明らかにした。さらに、オカダ酸とミクロシスチンLRは、低濃度では2A型のホスファターゼだけを選択的にを阻害し、高濃度で1型と2A型の両者のホスファターゼを阻害するのに対して、カリクリンAとトートマイシンは1型および2A型に対する選択性はなく、どちらも同じ濃度域で抑制することを明らかにした。
本年度は、ホスファターゼ阻害剤を研究試薬として用いることにより、種々の生理作用に対するホスファターゼの役割について検討した。平滑筋の収縮に関与するホスファターゼを同定するために、各種平滑筋から抽出したホスファターゼに対する、オカダ酸とカリクリンAの阻害作用を比較した。その結果、オカダ酸とカリクリンAの50%抑制濃度は、1型ホスファターゼに対する抑制作用に類似しており、平滑筋の収縮を制御しているホスファターゼは、阻害剤の感受性からは1型ホスファターゼに類似した性格を持つことを明らかにした。また、種々のイオンチャネルはチャネル蛋白のリン酸化によって制御される可能性が知られているが、我々は、平滑筋の電位依存性L型Caチャネルが、カリクリンAにより活性化されることを明らかにし、平滑筋における電位依存性Caチャネルの開閉が、チャネル蛋白のリン酸化によって制御される可能性を示唆した。

研究成果

• [文献書誌] UBUKATA,M.,CHENG,X-C.,ISOBE,M. & ISONO,K.: "Absolute configuration of tautomycin,a protein phosphatase inhibitor from a streptomycete." J.Chem.Soc.Perkin Trans. 1. 617-623 (1993)
• [文献書誌] KOBINATA,K.,KOSHINO,H.,KUDO,T.,ISONO,K. & OSADA,H: "RK-397,a new oxo pentaene antibiotic." J.Antibiotics. 46. 1616-1618 (1993)
• [文献書誌] HOSOYA,N.,MITSUI,M.,TAZAWA,F.,ISHIHARA,H.,OZAKI,H.,KARAKI,M.,HARISHORNE,O.S & MOHRI,H: "Changes in the cytoskeletal structure of cultured smooth muscle cells induced by calyculin-A." J.Cell.Sci.105. 883-890 (1993)
• [文献書誌] HORI,M.,SATO,S.,SHIN,YZ.,OZAKI,H.,FUSETANI,N.& KARAKI,H.: "Mycalolide-B,a novel and specific inhibitor of actomyosin ATPase isolated from marine sponge." FEBS Lett.322. 151-154 (1993)
• [文献書誌] OSADA,H.& ISONO,K.: "Developments in industrial microbiology series,Microbial Metabolites.vol.32" Wm Brown Publishers, (1993)