PHF形成における脳SPキナーゼによる細胞骨格タンパク質のリン酸化の役割

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05261213
• 研究機関: 藤田保健衛生大学
• 研究代表者: 千谷 晃一 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 教授 (60179942)
• 研究分担者: 谷口 寿章 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 講師 (10257636)
• キーワード: リン酸化 / SPキナーゼ / リン酸化タンパク質 / 質量分析法 / GAP43 / Cキナーゼ

研究概要

1.PHF形成においてタウタンパク質の異常なリン酸化が重要な役割を果たしていると思われるが、このリン酸化にはMAPキナーゼやcdk5などのいわゆるSPキナーゼが関与している。本年度は脳におけるSPキナーゼの生理機能を明らかにするために、SPキナーゼの基質タンパク質を探索する目的で、MARCKS,GAP-43など代表的な脳のリン酸化タンパク質のリン酸化部位の詳細な解析をキャピラリー高速液クロマトグラフをエレクトロスプレー質量分析計に直結したLC/MC法を用い、行った。
2.Cキナーゼの主要基質タンパク質であるMARCKS,GAP-43ともに、Cキナーゼによるリン酸化部位以外に、幾つかの新しいリン酸化部位が見出されたが、これらはいずれも、SPモチーフを持っていた。このことからMAPキナーゼなどのSPキナーゼは、脳における細胞骨格・細胞膜相互作用の調節などにCキナーゼ依存性の経路と並んで重要な役割を果たしていることが示唆された。
3.これらタンパク質のSPモチーフをもつ部位のリン酸化に関与するキナーゼを検索、同定するとともに、これらのタンパク質のリン酸化型を特異的に認識する抗体を作成することで、脳における各種SPキナーゼの活性変動、その生理機能、アルツハイマー病における活性変化を調べることを進めてゆく。

研究成果

• [文献書誌] Manenti,S.et al.: "Demyristoylation of the Major Substrate of Protein KinaseC(MARCKS)by the Cytoplasmic Fraction of Brain Synaptosomes." J.Biol.Chem.(in press).
• [文献書誌] Oyama,F.et al.: "Down′s Syndrome:Upregulation of beta-Amyloid Protein Precursor and Tau mRNAs and Their Defective Coordination." J.Neurochem.(in press).
• [文献書誌] Oyama,F.et al.: "beta-Amyloid Protein Precursor and t mRNA Levels Versus beta-Amyloid Plaque and Neurofibrillary Tangles in the Aged Brain." J.Neurochem.60. 1658-1664 (1993)
• [文献書誌] Morishima-Kawashima,M et al.: "Ubiquitin Targets tau in Paired Helical Filaments(PHF)." Neuron. 10. 1151-1160 (1993)
• [文献書誌] Oyama,F.et al.: "Disulfide Bonds are Required for Trypsin Inhibitory Activity of Kuritz-type Serine Proteinase Inhibitor Domain of Alzheimer′s Disease beta-Amyloid Protein Precursor Expressed in Escherichia coli." J.Biochem.(Tokyo). 114. 813-819 (1993)
• [文献書誌] Watanabe,A.et al.: "In Vivo Phosphorylation Sites in Fetal and Adult Rat Tau." J.Biol.Chem.268. 25712-25717 (1993)