SH3ドメインをもつ蛋白質による細胞内シグナル伝達機構の研究

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09670134
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 住本 英樹 九州大学, 医学部, 助教授 (30179303)
• キーワード: SH3ドメイン / NADPHオキシダーゼ / p47^<phox> / p22^<phox> / p67^<phox> / p40^<phox> / 殺菌 / スーパーオキシド

研究概要

殺菌に関与する食細胞NADPHオキシダーゼの本体は細胞膜に存在するシトクロームb_<558>(gp91^<phox>とp22^<phox>の2つのサブユニットから成る)であり、その活性化には2つの細胞質因子p47^<phox>とp67^<phox>)と低分子量G蛋白質Racが移行してシトクロームb_<558>と相互作用する必要があるが、活性化の分子機構は殆ど解っていなかった。本年度は以下のことを見いだした。(1)シトクロームb_<558>と細胞質因子の相互作用は、p47^<phox>(2つのSH3ドメインをもつ)とp22^<phox>の結合によるが、この結合はNADPHオキシダーゼの活性化に必須であり、活性化のON/OFFを担うこと。(2)p47^<phox>のC末端領域が負の調節領域であること、及びC末端領域を欠くp47^<phox>は恒常的活性化型になること。(3)p47^<phox>とp67^<phox>の相互作用は、主としてp67^<phox>のC末側SH3とp47^<phox>C末端部分のPRRとの結合によること、及びこの結合はオキシダーゼ活性化を増強すること。(4)Racはp67^<phox>に結合して作用するが、この結合はp67^<phox>のN末領域に存在するTPRドメインを介すること、またこの結合はオキシダーゼ活性化に必須であること。(5)p40^<phox>(オキシダーゼのmodulator)は休止時細胞でp67^<phox>と会合しているが、この結合は、新奇なドメイン間の全く新しいタイプの蛋白質間相互作用によるものであること。また、この新しいタイプのドメインが酵母のシグナル伝達蛋白質にも存在し、同様の蛋白質間相互作用が酵母のシグナル伝達系でも重要な役割を果たすこと。

研究成果

• [文献書誌] Hata,K.,et al.: "Anionic Amphiphile-independent Activation of the Phagocyte NADPH Oxidase in a Cell-free System by p47^<phox> and p67^<phox>,Both in C Terminally Trancated Forms" Journal of Biological Chemistry. 273・7. 4232-4236 (1998)
• [文献書誌] Mizuki,K.,et al.: "Functional Modules and Expression of Mouse p40^<phox> and p67^<phox>,SH3-domain-containing Proteins Involved in the Phagocyte NADPH Oxidase Complex" European Journal of Biochemistry. 251・3. 573-582 (1998)
• [文献書誌] Nakamura,R.,et al.: "The PC motif:a novel and evolutionarily conserved sequence involved in interaction between p40^<phox> and p67^<phox>,SH3-domain-containing cytosolic factcrs of the phagocyte NADPH oxidase" European Journal of Biochemistry. 251・3. 583-589 (1998)
• [文献書誌] Hata,K.,et al.: "Roles for Proline-Rich Regions of p47^<phox> and p67^<phox> in the Phagocyte NADPH Oxidase Activation in Vitro" Biochemical and Biophysical Research Communications. 241・2. 226-231 (1997)
• [文献書誌] Sumimoto,H.,et al.: "Membrane Proteins:Structure,Function and Expression Control" Kyushu University Press, 413 (1997)