1999 年度実績報告書

バイオモジュレーターとしてのポリアミン-その機能と制御システム

研究課題

研究課題/領域番号	11470482
研究種目	基盤研究(B)
研究機関	千葉大学
研究代表者	五十嵐一衛千葉大学, 薬学部, 教授 (60089597)
研究分担者	西村和洋千葉大学, 薬学部, 教務職員 (60302569) 柏木敬子千葉大学, 薬学部, 助手 (80169424) 柿沼喜己千葉大学, 薬学部, 助教授 (80134394)
キーワード	ポリアミン / スペルミジン / スペルミン / OppA / NMDA受容体 / ポリアミン輸送蛋白質
研究概要	1.ポリアミンは細胞増殖に必要な特定mRNAからの蛋白質合成を促進する。そのうちの1つがオリゴペプチドの取り込みに必要なOppA蛋白質である。ポリアミンがOppA mRNAの構造をどのように変えるかを一本鎖RNAを切断するRNase T1と二本鎖RNAまたはstacked構造を認識して切断するRNase V1を用いて検討した。その結果、開始反応に重要なSD配列と、開始コドンAUGの領域がOppA mRNA中の表面に露出してくること、及びSD配列と開始コドンの相対位置が近づくことが明かとなった。OppA mRNAのSD配列と開始コドンの位置は通常のmRNAに比べ離れているので、この2つのポリアミンによるOppA mRNAの構造変化がポリアミンによるOppA合成促進に関与していることが明らかとなった。 2.神経の可塑性に関与するNMDA受容体活性はポリアミン、特にスペルミンにより脱分極時の促進、過分極時の阻害と二面的に調節されている。私達はこれまでに、スペルミンによる促進と阻害に関与するNMDA受容体上のアミノ酸残基の同定を、既にポリアミン結合部位が同定されているポリアミン輸送系を構成するポリアミン結合蛋白質とのホモロジー検索に基づき作製した一アミノ酸置換変異NMDA受容体の活性測定により試みてきた。本年度は新たにD170、E181、E185、E297、D303がスペルミンによる活性促進に関与していることを見出した。この部位はNMDA受容体上のアゴニスト結合領域(S-domain)のN未端側に位置しており、調節領域(R-domain)と命名した。コンピューターで立体構造を解析すると、R-domainとS-domainの構造は非常に類似していた。 3.真核細胞のポリアミン輸送蛋白質遺伝子のクローニングに世界で初めて成功した。その遺伝子は酵母の液胞膜に発現する12膜貫通領域を有する586アミノ酸残基から成る蛋白質をコードしており、TPO1と命名した。

研究成果
(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] F. Antognoni. et al.: "Transcriptional inhibition of the operon for the spermidine uptake system by the substrate binding protein PotD."J. Biol. Chem.. 274. 1942-1948 (1999)
[文献書誌] H. Tomitori et al.: "Identification of a gene for a polyamine transport protein in yeast"J. Biol. Chem.. 274. 3265-3267 (1999)
[文献書誌] T. Masuko et al.: "A regulatory domain (R1-R2) in the amino terminus of the N-methyl-D-aspartate receptor: Effects of spermine, protons, and infenprodil, and structural similarity to bacterial leucine/isoleucine/caline binding protein"Mol. Pharmacol.. 55. 957-969 (1999)
[文献書誌] T. Masuko et al.: "Stimulatory and inhibitory properties of aminoglycoside antibiotics at N-methyl-D-aspartate receptors"J. Pharmacol. Exp. Ther.. 290. 1026-1033 (1999)
[文献書誌] M. Yoshida et al.: "Polyamine stimulation of the synthesis of oligopeptide-binding protein (OppA): Involvement of a structural change of the Shine-Dalgarno sequence and the initiation codon AUG in OppA mRNA"J. Biol. Chem.. 274. 22723-22728 (1999)
[文献書誌] K. Nishimura et al.: "Gene structure and chromosomal localization of mouse S-adenosylmethionine decarboxylase"Gene. 238. 343-350 (1999)

1999 年度 実績報告書

バイオモジュレーターとしてのポリアミン-その機能と制御システム

研究代表者

五十嵐 一衛 千葉大学, 薬学部, 教授 (60089597)

研究成果

[文献書誌] F. Antognoni. et al.: "Transcriptional inhibition of the operon for the spermidine uptake system by the substrate binding protein PotD."J. Biol. Chem.. 274. 1942-1948 (1999)

[文献書誌] H. Tomitori et al.: "Identification of a gene for a polyamine transport protein in yeast"J. Biol. Chem.. 274. 3265-3267 (1999)

[文献書誌] T. Masuko et al.: "A regulatory domain (R1-R2) in the amino terminus of the N-methyl-D-aspartate receptor: Effects of spermine, protons, and infenprodil, and structural similarity to bacterial leucine/isoleucine/caline binding protein"Mol. Pharmacol.. 55. 957-969 (1999)

[文献書誌] T. Masuko et al.: "Stimulatory and inhibitory properties of aminoglycoside antibiotics at N-methyl-D-aspartate receptors"J. Pharmacol. Exp. Ther.. 290. 1026-1033 (1999)

[文献書誌] M. Yoshida et al.: "Polyamine stimulation of the synthesis of oligopeptide-binding protein (OppA): Involvement of a structural change of the Shine-Dalgarno sequence and the initiation codon AUG in OppA mRNA"J. Biol. Chem.. 274. 22723-22728 (1999)

[文献書誌] K. Nishimura et al.: "Gene structure and chromosomal localization of mouse S-adenosylmethionine decarboxylase"Gene. 238. 343-350 (1999)

1999 年度実績報告書

五十嵐一衛千葉大学, 薬学部, 教授 (60089597)