βアドレナリン受容体キナーゼの活性化機構

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06780653
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 亀山 仁彦 東京大学, 医学部(医), 助手 (50224697)
• キーワード: ムスカリン受容体 / βアドレナリン受容体キナーゼ / G蛋白質 / リン酸化

研究概要

βアドレナリン受容体キナーゼ(βARK)の活性化機構についてリン酸化部位を欠損させたムスカリン受容体m2サブタイプ(m2受容体)を用いて研究した。この変異m2受容体はβARKによりリン酸化されなかった。またリン酸化部位を欠損させても野生型受容体と同様の効率でG蛋白質と相互作用が起こった。m2受容体リン酸化部位とグルタチオンSトランスフェラーゼ(GST)との融合蛋白質を基質に用いて変異受容体によるβARKの活性化が起こるか検討した。変異受容体を共存させることにより受容体自身はリン酸化されなかったがアゴニスト依存性にβARKによるGST融合蛋白質のリン酸化は促進された。従ってβARKは受容体により活性化されることが示された。またβARKによる受容体リン酸化の意義について検討するため野生型受容体をβARKによりリン酸化しG蛋白質との相互作用に影響を与えるか検討したリン酸化により受容体とG蛋白質との相互作用は影響を受けなかった。以上のことによりβARKは受容体により活性化を受け受容体をリン酸化すると考えられた。しかしリン酸化によりG蛋白質との相互作用は阻害を受けなかった。リン酸化の生理的意義を検討するためβARKをm2受容体と培養細胞に共発現させてm2受容体刺激によるm2受容体の細胞内移行を検討した。βARKを発現させることにより受容体のリン酸化が促進されるとともに細胞内移行も促進された。よってβARKによるリン酸化が受容体の細胞内移行を惹起すると示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Kazuko Haga: "Synergistic activation of a G protein-coupled receptor kinase by G protein βγ subunits and mastoparan-or-related peptides," J.Biol.Chem.269. 12594-12599 (1994)
• [文献書誌] Tatsuya Haga: "G Protein-coupled receptor kinases," J.Neurochem. 63. 400-412 (1994)
• [文献書誌] Tomoko Takano: "Role of cytoplasmic tail phosphorylation sites of platelet-activating factor receptor in agonist-induced desensitization," J.Biol.Chem.269. 22453-22458 (1994)
• [文献書誌] Kimihiko Kameyama: "Activaion of G protein and G protein-coupled receptor kinase(β adrenergic receptor kinase 1)by a muscarinic receptor m2 mutant lacking phosphorylation sites.," Eur.J.Biochem.226. 267-276 (1994)
• [文献書誌] Hirohumi Tsuga: "Sequestration of muscarinic acethylcholine receptor m2 subtypes:Facilitation by G protein coupled receptor kinase(GRK2)and attenuation by dominant negative mutant of GRK2," J.Biol.Chem.269. 32522-32527 (1994)