| 研究課題/領域番号 |
07044218
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
田村 眞理 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (20124604)
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| 研究分担者 |
阿部 すみ子 福島県立医科大学, 助手 (50136975)
柳川 右千夫 東北大学, 加齢医学研究所, 助手 (90202366)
小林 孝安 東北大学, 加齢医学研究所, 助手 (10221970)
COHEN Philip ダンディー大学, 医学部, 教授
LYNCH Kevin バージニア大学, 医学部, 準教授
LARNER Josep バージニア大学, 医学部, 教授
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| キーワード | インスリン作用 / インスリンメディエーター / カイロイノシトールグリカン / プロテインホスファターゼ / 酵素活性 / 点突然変異 / 除去変異 |
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| 研究概要 |
プロテインホスファターゼ2C(PP2C)は、様々な細胞機能の制御因子として、生理的に重要な役割をはたしている。本年度は、PP2Cのインスリンの作用点としての機能を解析する為に、分子内突然変異導入によるPP2Cの機能ドメインの解析と、突然変異導入分子に対するカイロイノ-シトールドグリカン(CIG)の添加効果についての検討を行った。
PP2CβにはC末端の十数アミノ酸の配列のみが異なる5種類のアイソフォーム(β-1、-2、-3、-4および-5)が存在するが、人工基質を用いた検討により、それらは異なった基質特異性を示すことが判明した。さらに、N末から11個以上のアミノ酸を除去することにより活性は完全に失われたが、C末端領域は100個のアミノ酸を除去するまで活性は失われなかった。以上の結果からN末端側4/5の領域(約300アミノ酸)が活性ドメインを構築することが明らかになった。
次に、活性ドメインの中で様々な生物種由来のPP2Cに保存させているアミノ酸のうち16個についてそれぞれ、他のアミノ酸に置換した変異分子を大腸菌で発現させ、それらの酵素活性を測定した。その結果、これらの16個のうちいずれのアミノ酸を変異させた場合も、活性の低下が観察されたが、特にAsp38,Asp60,His62,Arg179,Arg200およびAsp243を変異させた場合、活性がほぼ完全に失われることが判明した。
これらの変異分子種に対するCIGの添加効果を検討したところ、酵素活性を保持している変異体はすべて、CIGによる活性促進効果が観察されたが、上記6種類の活性を保持していない変異体、および、活性を示さないN末やC末の除去変異体に対しては、促進効果はみられなかった。これらの結果はCIGの作用点が活性ドメイン内に存在することを強く示唆している。
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