TSH受容体の構造と機能の研究:翻訳後修飾についての分子生物学的解析

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09671064
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 永山 雄二 長崎大学, 医学部, 講師 (30274632)
• キーワード: TSH受容体 / 免疫沈降法 / 翻訳後修飾

研究概要

TSH受容体の翻訳後修飾について以下の解析を行った。主な新知見と共に述べる。
1,糖鎖について:TSH受容体は翻訳後小胞体で高マンノース型糖鎖が付加され、次いでゴルジに移行して複合型糖鎖へと変換されることを免疫沈降法にて確認した。今後はさらにこれらの糖鎖と受容体機能の関連を検討する予定である。
2,アシル化について:TSH受容体の細胞内C端に位置する699番目アミノ酸・システインにパルミチン酸が付加され、受容体がアシル化されることを免疫沈降法を用いて証明した。このアミノ酸を他のアミノ酸に置換した変異受容体を作成して機能を解析したところTSH結合能・cAMP産生能・脱感作能・TSH刺激後の受容体細胞内移行には変化は認められなかったが、細胞内小器官から細胞膜への移行に遅延が見られた。しかし受容体蛋白が細胞内に貯溜する傾向はなかった。よってTSH受容体のパルミチン酸は受容体の細胞内traffickingの速度を促進していると考えられる。
3,サブユニット構造について:TSH受容体は2サブユニットに分かれる際、2箇所で切断されて、2つのサブユニット以外にその間の短いペプチドが生じることを明らかにした。この蛋白限定分解部位を同定するために種々のアミノ酸置換を持つ変異受容体を作成して検討したところ、特定のアミノ酸が認識されて切断されるのではなく、蛋白の立体構造が切断に関わる酵素による受容体の認識に重要であることが示唆された。今後はサブユニット構造と受容体機能の関連を検討する予定である。

研究成果

• [文献書誌] Noboru Takamura: "A novel point mutation of uroporphyrinogen III synthase gene in congenital erythropoietic porphyria of a Japanese family." American Journal of Medical Genetics. 70(3). 299-302 (1997)
• [文献書誌] Ting-ting Yang: "p53 induced by ionizing radiation mediates DNA end-joining activity, but not apoptosis of thyroid cells." Oncogene. 14(13). 1511-1519 (1997)
• [文献書誌] Gregorio D.Chazenbalk: "Evidence that the thyrotropin receptor ectodomain contains not one, but two, cleavage sites." Endocrinology. 138(7). 2893-2899 (1997)
• [文献書誌] Eijun Nishihara: "Retrovirus-mediated herpes simplex virus thymidine kinase gene transduction renders human thyroid carcinoma cell lines sensitive to ganciclovir and radiation in vitro and in vivo." Endocrinology. 138(11). 4577-4583 (1997)
• [文献書誌] Shigenobu Nagataki: "Molecular biology of the thyroid stimulating hormone receptor" THYROID DISEASE-Endocrinology, Surgery, Nuclear Medicine and Radiotherapy. 2nd ed.209-222 (1997)
• [文献書誌] Ayumu Kakinuma: "An N-linked glycosylation motif from the non-cleaving luteinizing hormone receptor substituted for the homologous region (Gly-367 to Glu-369) of the thyrotropin receptor prevents cleavage at its second downstream site." Journal of Biological Chemistry. 272(45). 28296-28300 (1997)
• [文献書誌] Kunihiko Tanaka: "Expression profile of receptor-type protein tyrosine kinase genes in the human thyroid." Endocrinology. (in press). (1998)
• [文献書誌] Kunihiko Tanaka: "Palmitoylation of the thyrotropin receptor. Slower intracellular trafficking of the palmitovlation-defective mutant." Endocrinology. (in press). (1998)
• [文献書誌] Takeshi Hara: "Ionizing radiation activates c-Jun NH2-terminal kinase (JNK/SAPK) via a PKC-dependent pathway in human thyroid cells." Biochemical Biophysical Research Commununications. (in press). (1998)
• [文献書誌] Eijun Nishihara: "Treatment of thyroid carcinoma cells with four different suicide gene/prodrug combinations in vitro." Anticancer Research. (in press). (1998)