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2001 年度 研究成果報告書概要

カルシウム/カルモデュリン依存性多機能性プロテインキナーゼを介するシグナル伝達

研究課題

研究課題/領域番号 10102002
研究種目

特別推進研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関旭川医科大学

研究代表者

藤澤 仁  旭川医科大学, 医学部, 教授 (10027039)

研究分担者 石田 敦彦  旭川医科大学, 医学部, 助手 (90212886)
加藤 剛志  旭川医科大学, 医学部, 助教授 (60194833)
亀下 勇  旭川医科大学, 医学部, 助教授 (60127941)
木谷 隆子  旭川医科大学, 医学部, 教務職員 (70101417)
竹内 昌之  旭川医科大学, 医学部, 助手 (40226999)
研究期間 (年度) 1998 – 2001
キーワードカルシウムイオン / カルモデュリン / CaMキナーゼカスケード / CaMキナーゼII / CaMキナーゼIV / CaMキナーゼキナーゼ / CaMキナーゼホスファターゼ / CaMキナーゼホスファターゼN
研究概要

1.CaMキナーゼIIの活性制御と生理作用
CaMキナーゼIIはThr-286を自己リン酸化して活性型酵素となるが、このリン酸化型/活性型CaMキナーゼIIのThr-286を特異的に脱リン酸化して脱活性化する新しいプロテインホスファターゼ(CaMキナーゼホスファターゼ)をラット脳に見出し、酵素を精製して性質を調べ、CaMキナーゼIIがリン酸化と脱リン酸化によって活性制御されている可能性を示した。またCaMキナーゼIIが自己リン酸化されるとカルシウム/カルモデュリンに対する親和性が著しく増大することをビアコアを用いて解析し、細胞内カルシウムイオン濃度が上昇した時に活性化されたCaMキナーゼIIは多数のカルモデュリン結合蛋白質が存在するなかで優先的に高い活性が維持される可能性を示した。
2.CaMキナーゼI、IVの活性制御機構
CaMキナーゼキナーゼによってリン酸化/活性化されたCaMキナーゼIとIVは、CaMキナーゼホスファターゼによってそれぞれThr-177とThr-196が特異的に脱リン酸化されることを見出し、CaMキナーゼI、IVにもCaMキナーゼIIと同様にリン酸化、脱リン酸化による活性制御機構が存在することを明らかにした。
3.CaMキナーゼホスファターゼとCaMキナーゼホスファターゼN
リン酸化型/活性型CaMキナーゼI、II、IVを特異的に脱リン酸化、脱活性化するCaMキナーゼホスファターゼは細胞質に分布するが、神経細胞の核に限局して分布する新たなCaMキナーゼホスファターゼ(CaMキナーゼホスファターゼN)が存在することを見出し、その性質を調べた。
4.CaMキナーゼカスケードの存在様式と作用機構
CaMキナーゼカスケードの構成蛋白質それぞれの特異抗体を調製して免疫組織化学的にそれぞれの分布を調べ、各部位におけるこれらの制御系の作用のしかたを考察した。

  • 研究成果

    (42件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (42件)

  • [文献書誌] A.Ishida: "A Novel Protein Phosphatase That Dephosphorylates and Regulates Ca^<2+>/Calmodulin-dependent Protein Kinase II"J.Bio.Chem.. 273. 1904-1910 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] A.Ishida: "Critical amino acid residues of AIP,a highly specific inhibitory peptide of calmodulin-dependent protein kinase II"FEBS Lett.. 427. 115-118 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Sakagami: "Localization of the mRNAs for two isoforms of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase kinases in the adult rat brain"Mol.Brain Res.. 54. 311-315 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Yoshida: "CREB-induced transcriptional activation depends on mGluR6 in rod bipolar cells"Mol.Brain Res.. 57. 241-247 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] I.Kameshita: "Analysis of Protein-Protein Interaction by Two-Dimensional Affinity Electrophoresis"Anal.Biochem.. 262. 90-92 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Takeuchi: "New alternatively spliced variants of calmodulin-dependent protein kinase II from rabbit liver"GENE. 221. 107-115 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] A.Ishida: "Regulation of Multifunctional Ca^<2+>/Calmodulin-dependent Protein Kinase by Ca^<2+>/Calmodulin-dependent Protein Kinase Phosphatase"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 253. 159-163 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 亀下 勇: "ペプチド磁気粒子を用いた簡便なプロテインホスファターゼ活性測定法"生化学. 70. 1360-1363 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Kitani: "Molecular Cloning of Ca^<2+>/Calmodulin-Dependent Protein Kinase Phosphatase"J.Biochem.. 125. 1022-1028 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Tatsu: "Synthesis of caged peptides using caged lysine:Application to the synthesis of caged AIP,a highly specific inhibitor of calmodulin-dependent protein kinase II"Bioorg.Med.Chem.Lett.. 456. 1093-1096 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] I.Kameshita: "Phosphorylation and activation of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase II"FEBS Lett.. 456. 249-252 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Masuya: "MAP Kinase-independent Induction of Proto-oncogene c-fos mRNA by Hemin in Human Cells"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 260. 289-295 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] I.Kameshita: "Detection of a Variety of Ser/Thr Protein Kinases using a Synthetic Peptides with Multiple Phosphorylation Sites"J.Biochem.. 126. 991-995 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Nakamura: "Immunohistochemical study of the distribution of Ca^<2+> /calmodulin-dependent protein kinase phosphatase in the rat central nervous system"Mol.Brain Res.. 77. 76-94 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Okuno: "Studies on the Phosphorylation of Protein Kinase B by Ca^<2+>/Calmodulin-dependent Protein Kinases"J.Biochem.. 127. 965-970 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Nakamura: "Immunohistochemical localization of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase kinase β in the rat central nervous system"Neurosci.Res.. 39. 175-188 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Fujisawa: "Regulation of the Activities of Multifunctional Ca^<2+>/Calmodulin-Dependent Protein Kinases"J.Biochem.. 129. 193-199 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] A.Ishida: "Substrate Specificity of Ca^<2+>/Calmodulin-dependent Protein Kinase Phosphatase:Kinetic Studies Using Synthetic Phosphopeptides as Model Substrates"J.Biochem.. 129. 745-753 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Okuno: "Regulation of Ca^<2+>/Calmodulin-Dependent Protein Kinase Kinase α by cAMP-Dependent Protein Kinase I.BIOCHEMICAL ANALYSIS"J.Biochem.. 130. 503-513 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Kitani: "Regulation Ca^<2+>/Calmodulin-Dependent Protein Kinase Kinase α by cAMP-Dependent Protein Kinase II.MUTATIONAL ANALYSIS"J.Biochem.. 130. 515-525 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Takeuchi: "Identification and Characterization of CaMKP-N, Nuclear Calmodulin-Dependent Protein Kinase Phosphatase"J.Biochem.. 130. 833-840 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 竹内 昌之: "蛋白質・核酸・酵素"共立出版. 6 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] A. Ishida: "A Novel Protein Phosphatase That Dephosphorylates and Regulates Ca^<2+>/Calmodulin-dependent Protein Kinase II"J. Biol. Chem.. 273. 1904-1910 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] A. Ishida: "Critical amino acid residues of AIP, a highly specific inhibitory peptide of calmodulin-depepndent protein kinase II"FEBS Lett.. 427. 115-118 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H. Sakagami: "Localization of the mRNAs for two isoforms of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase kinases in the adult rat brain"Mol. Brain Res.. 54. 311-315 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Yoshida: "CREB-induced transcriptional activation depends on mGluR6 in rod bipolar cells"Mol. Brain Res.. 57. 241-247 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] I. Kameshita: "Analysis of Protein-Protein Interaction by Two-Dimensional Affinity Electrophoresis"Anal. Biochem.. 262. 90-92 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. Takeuchi: "New alternatively spliced variants of calmodulin-dependent protein kinase II from rabbit liver"GENE. 221. 107-115 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] A. Ishida: "Regulation of Multifunctional Ca^<2+>/Calmodulin-dependent Protein Kinase by Ca^<2+>/Calmodulin-dependent Protein Kinase Phosphatase"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 253. 159-163 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T. Kitani: "Molecular Cloning of Ca^<2+>/Calmodulin-Dependent Protein Kinase Phosphatase"J. Biochem.. 125. 1022-1028 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y. Tatsu: "Synthesis of caged peptides using caged lysine : Application to the synthesis of caged AIP, a highly specific inhibitor of calmodulin-dependent protein kinase II"Bioorg. Med. Chem. Lett.. 9. 1093-1096 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] I. Kameshita: "Phosphorylation and activation of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase II"FEBS Lett.. 456. 249-252 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y. Masuya: "MAP Kinase-independent Induction of Proto-oncogene c-fos mRNA by Hemin in Human Cells"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 260. 289-295 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] I. Kameshita: "Detection of a Variety of Ser/Thr Protein Kinases using a Synthetic Peptide with Multiple Phosphorylation Sites"J. Biochem.. 126. 991-995 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y. Nakamura: "Immunohistochemical study of the distribution of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase phosphatase in the rat central nervous system"Mol. Brain Res.. 77. 76-94 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S. Okuno: "Studies on the Phosphorylation of Protein Kinase B by Ca^<2+>/Calmodulin-dependent Protein Kinases"J. Biochem.. 127. 965-970 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y. Nakamura: "Immunohistochemical localization of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase kinase β in the rat central nervous system"Neurosci. Res.. 39. 175-188 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H. Fujisawa: "Regulation of the Activities of Multifunctional Ca^<2+>/Calmodulin-Dependent Protein Kinases"J. Biochem.. 129. 193-199 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] A. Ishida: "Substrate Specificity of Ca^<2+>/Calmodulin-dependent Protein Kinase Phosphatase : Kinetic Studies Using Synthetic Phosphopeptides as Model Substrates"J. Biochem.. 129. 745-753 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S. Okuno: "Regulation of Ca^<2+>/Calmodulin-Dependent Protein Kinase Kinase α by cAMP-Dependent Protein Kinase I. BIOCHEMICAL ANALYSIS"J. Biochem.. 130. 503-513 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T. Kitani: "Regulation of Ca^<2+>/Calmodulin-Dependent Protein Kinase Kinase α by cAMP-Dependent Protein Kinase II. MUTATIONAL ANALYSIS"J. Biochem.. 130. 515-525 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M. Takeuchi: "Identification and Characterization of CaMKP-N, Nuclear Calmodulin-Dependent Protein Kinase Phosphatase"J. Biochem.. 130. 833-840 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2003-09-17  

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