好中球の情報伝達におけるホスホリパーゼDの役割とその活性化機構

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04680186
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 金保 安則 東京工業大学, 生命理工学部, 助教授 (00214437)
• キーワード: ホスホリパーゼD / ウサギ好中球 / 情報伝達 / 膜透過性細胞 / GTP結合タンパク質 / カルモジュリン / 細胞質 / カルシュウム

研究概要

当初計画したホスホリパーゼD(PLD)の活性調節機構について、論文発表には至っていないが、以下のような非常に興味ある新しい知見が得られている。
細胞膜透過性細胞と細胞質との再構成系におけるPLDの活性化:ウサギ好中球を[^3H]lysoplatelet-activating factorと保温して内因性のPLD基質phosphatidylcholineを標識した後、ストレプトリジンOで処理して細胞質を除去した細胞膜透過性好中球を調製した。この膜透過性細胞をGTPγS/Ca^<2+>/Mg-ATPで刺激してもPLDの活性化は認められなかったが、ラット大脳より調製した細胞質共存下では顕著なPLDの活性化が認められた。この膜透過性細胞と細胞質との再構成系でのPLDの活性化は、GTPγS〓Mg-ATPあるいはGTPγS/Ca^<2+>でも認められたが、最大の活性化は三者を必要とした。以上の結果より、ウサギ好中球のPLD活性化は、GTP結合蛋白質、タンパク質キナーゼおよびCa^<2+>依存性因子の三者を必要とすることが示唆された。
PLD活性化因子:カルモジュリン(CaM)阻害剤のフルフェナジンを固定化したアフィニティーカラムクロマトグラフィーを用い、CaMを除去したラット大脳細胞質を調製した。カラムに結合したCaMは、EGTA溶液で溶出した。上述の方法で調製した膜透過性好中球とCaM不含細胞質を再構成すると、GTPγS/Ca^<2+>/Mg-ATPによるPLDの活性化は、CaMを含む細胞質と再構成した場合と比較して顕著に減少したが、カラムから溶出したCaM画分を添加することにより回復した。精製CaMを用いても、CaM画分と同様な効果が認められた。
以上の結果から、CaMは少なくとも部分的にはウサギ好中球のPLD活性化機構に関与していることが結論づけられた。

研究成果

• [文献書誌] Hiroyuki Kanoh: "Requirement of adenosine5′-triphosphate and Ca^<2+> for guanosine 5′-triphosphate-binding protein-mediated phospholipase D activation in rat pheochromocytoma PC12 cells" Neuros.Lett.151. 146-149 (1993)
• [文献書誌] Yasunori Kanaho: "The phosphatase inhibitor 2,3-diphosphoglycerate interferes with phospholipase D activation in rabbit peritoneal neutrophils" J.Biol.Chem.268. 12492-12497 (1993)
• [文献書誌] Yasunori Kanaho: "A protein kinase C inhibitor,staurosporine,activates phospholipase D via a pertussis toxin-sensitive GTP-binding protein in rabbit peritoneal neutrophils" J.Biol.Chem.267. 23554-23559 (1992)
• [文献書誌] Akira Nishida: "Characterizaation of phospholipase D in a cell-free system of cutured cells derived from rat frontal cortex" Brain Res.595. 12-16 (1992)
• [文献書誌] Hiroyuki Kanoh: "Pertussis toxin-insensitive G protein mediates carbachol activation of phospholipase D in rat pheochromocytoma PC12 cells" J.Neurochem.59. 1786-1794 (1992)
• [文献書誌] Yasunori Kanaho: "Calcium rather than protein kinase C is the major factor to activate phospholipase D in fMLP-stimulated rabbit peritoneal neutrophils" J.Immunol.149. 622-628 (1992)
• [文献書誌] 金保 安則: "実験医学" 羊土社, 7 (1993)
• [文献書誌] 金保 安則: "神経研究の進歩" 医学書院, 7 (1992)