SH_3ドメインをもつアダプター蛋白質の活性化と高次構造変化のメカニズム

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10179216
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 住本 英樹 九州大学, 大学院医学系研究科, 教授 (30179303)
• キーワード: SH_3ドメイン / p47^<phox> / p67^<phox> / p40^<phox> / Rac / シトクロームb_<558> / NADPHオキシダーゼ

研究概要

本研究では、食細胞NADPHオキシダーゼ活性化に必須のSH3ドメイン含有蛋白質(p47^<phox>とp67^<phox>)の作用機構について検討し、平成10年度は特に以下の点を明らかにした。(1)p47^<phox>のSH3ドメインはC末端領域との分子内相互作用によりmaskされている。アラキドン酸あるいはC末端領域の3つのセリン残基のリン酸化は、分子内相互作用を切り、unmaskされたSH3ドメインを介してオキシダーゼ活性化のON/OFFを担う分子間相互作用(標的分子:オキシダーゼ酵素本体であるシトクロームb_<558>)を引き起すことを見い出した。(2)もう1つのスイッチは、p67^<phox>とGTP結合型Racの相互作用であり、この結合はp67^<phox>N末のTPRドメインを介して行われることを示した。(3)Racの活性化(GTP結合型への変換)を検出する新しい方法を開発し、この方法を用いてヒト好中球刺激時のRacの活性化はPl3キナーゼを介することを示した。(4)p47^<phox>のN末に新奇なドメイン(PB2ドメイン)を見い出し、このドメインがオキシダーゼ活性化の増強に働くことを明らかにした。(5)p40^<phox>(オキシダーゼ調節因子)は常にp67^<phox>と会合しているが、この結合は新奇なドメイン間(p40^<phox>のPCモチーフとp67^<phox>のPB1ドメイン)の全く新しいタイプの蛋白質間相互作用によることを見い出した。(6)更に共同研究によって、上記の新奇ドメイン(PB1及びPB2ドメイン)の3次構造を解明した。

研究成果

• [文献書誌] Kenichiro Hata: "Anianic Amphiphile-independent Activation of the Phagocyte NADPH oxidase in a cell-free system by p47^<phox> and p67^<phox>,Both in C Terminally Truncated Forms" THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY. 273・7. 4232-4236 (1998)
• [文献書誌] Kazuhito Mizuki: "Functional modules and expression of mouse p40^<phox> and p67^<phox>,SH3-domain-containing proteins in Voled in the phagacyte NADPH oxidase complex" European Journal of Biochemistry. 573-582 (1998)
• [文献書誌] Rila Nakamura: "The PC motif:a novel and evolutionarily conserved sequence in volved in interaction between p40^<phox> and p67^<phox>,SH3 domain-containing cytosolic factors of the phagocyte NADPH oxidase" European Journal of Biochemistry. 583-589 (1998)
• [文献書誌] Yasushi Kikuta: "Purification and characterization of Recomebinant Human Neutrophil Leukotriene B_4 ω-Hydroxylase (Cytochrome p450 4F3)" ARCHIVES OF BIOCHEMISTRY AND BIOPHYSICS. 355・4. 201-205 (1998)
• [文献書誌] Higasa,K.: "Molecular basis of hereditary methemoglobinemia,types I and II:two novel mutations in the NADPH-cytochrome b5 reductase gene" British Journal of Haematology. 922-930 (1998)
• [文献書誌] Izuhara,K.: "Association of the interleukin-4 receptor α chain with p47^<phox>,an activator of the phagocyte NADPH o xidase in B cells" Molecular Immunology. in press. (1999)