G蛋白質の各種Brサブユニットの局在と機能的差異

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06680639
• 研究機関: 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所
• 研究代表者: 浅野 富子 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 生化学部, 室長 (70100154)
• 研究分担者: 森下 理香 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 生化学部, 研究助手
• キーワード: G蛋白質 / γサブユニット / 一次構造 / プロテインキナーゼC / リン酸化 / 組織分布

研究概要

G蛋白質はα、β、γの3つのサブユニットから成り、βとγは生理的条件下では常に結合して存在している。β、γサブユニットとも、多数のサブタイプが存在するが、これまでの研究結果やサブタイプ間の相同性よりβγの機能的な差はγによって決定されていると考えられる。本研究は、γの分子多様性の生理的意義を明らかにすることを目的にし、今年度は下記のような結果を得た。
私達がウシ脾臓により精製した新奇のγ(これまでγ_<S1>と呼んでいたが今回γ_<12>と命名した)はこれまで部分アミノ酸配列しか判明していなかった。今回、γを各種プロテアーゼで消化し、その消化断片のアミノ酸配列をエドマン分解およびcapillary LC/MSで解析することにより一次構造を決定した。さらに、ウシ脾臓cDNAライブラリーよりγ_<12>のcDNAをクローニングしたところ、その塩基配列から予想されるアミノ酸配列はγ_<12>蛋白質から得られた配列と完全に一致した。γ_<12>に対する抗体を作製し、その組織分布をラットを用いて検討したところ、調べたどの組織にも存在した。5種類のγの異なるβγ複合体についてプロテインキナーゼCによるリン酸化を行ったところ、βγ_<12>のγのみがリン酸化された。リン酸化部位はN末端から1または2番目のセリンのどちらかと考えられる。主要なγとしてγ_<12>を含む線維芽細胞Swiss3T3や初代培養のラット血管平滑筋細胞を種々の活性化物質で処理するとγ_<12>のリン酸化がみられたことより、γ_<12>のリン酸化が生理的条件下でも起こり得ることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Tomiko Asano: "Localization of various forms of the γ subunit of G protein in neural and nonneural tissues." J. Neurochem.64. 1267-1273 (1995)
• [文献書誌] Kanefusa Kato: "Enhancement of stress-induced synthesis of stress proteins by mastoparan in C6 rat glioma cells." J. Biochem.118. 149-153 (1995)
• [文献書誌] Hidenori Ito: "Modulation of the stress-induced synthesis of stress proteins by a phorbol ester and okadaic acid." J. Biochem.118. 629-634 (1995)
• [文献書誌] Rika Morishita: "Primary structure of a γ subunit of G protein, γ12, and its phosphorylation by protein kinase C." J. Biol. Chem.270. 29469-29475 (1995)
• [文献書誌] 浅野富子: "三量体GTP結合蛋白質の翻訳後修飾" 実験医学. 14. 38-42 (1996)
• [文献書誌] 浅野富子: "広川ニューロサイエンス5 情報変換物質-G蛋白質" 宇井理生,野村靖幸(編),広川書店, 166(分担11ページ) (1995)