2002 年度実績報告書

ポリアミン輸送系とNMDA受容体に対するポリアミンの役割に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号	14572052
研究機関	千葉大学
研究代表者	柏木敬子千葉大学, 大学院・薬学研究院, 助教授 (80169424)
キーワード	ポリアミン / スペルミン / スペルミジン / ABCトランスポーター / 高度好熱菌 / ATPase / NMDA受容体 / イフェンプロジル
研究概要	1.大腸菌スペルミジン優先取り込み系のPotA ATPase活性が、反転膜小胞に組み込まれ、膜貫通蛋白質PotBおよびPotCとcomplexを形成している時に、精製したPotAに比べ、スペルミジンにより強く阻害されることを見出した。これはPotABC complexが細胞内のスペルミジン濃度を敏感に感知し活性調節を行うことを意味している。そこでN末端またはC末端を欠失したPotAもしくはアミノ酸残基を変異したPotAを作製し、ATPase活性とスペルミジンによる阻害を調べたところ、PotAのN末端側はATPaseの活性中心であり、C末端は、ATPase活性に関与するばかりでなく、スペルミジン濃度認識に関与していることが明らかになった。また、大腸菌のPotAは結晶化が困難であったので、高度好熱菌のPotAを精製しその性質を調べたところ、大腸菌のPotA欠損を相補すること、及びATPase活性の性質も大腸菌のPotAと類似していることが明らかとなった。従って2種のPotAの三次元構造は類似していると考えられる。そこでこの高度好熱菌PotAのX線結晶構造解析を試みる。 2.ポリアミンはNMDA受容体活性を脱分極時に促進するが、その際のポリアミンの結合部位をsite-directed mutagenesisにより作製した変異NMDA受容体活性を測定することにより同定し、アゴニスト結合領域より更にN末端側にあるこの領域を調節領域(R-domain)と命名した。この約350アミノ酸残基から成るR-domain(His-tag付加)を大腸菌に発現させ、その性質を検討した。NR1-Rはスペルミン及びイフェンプロジルと強く結合したが、NR2A-R及びNR2B-Rはスペルミンとは強く結合したがイフェンプロジルとは全く結合しなかった。

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] Nishimura, K. et al.: "Essential role of S-adenosylmethionine decarboxylase in mouse embryonic develonment"Genes Cells. 7. 41-47 (2002)
[文献書誌] Kashiwagi, K. et al.: "Channel blockers acting N-methyl-D-aspartate receptors : Differential effects of mutations in the vestibule and ion channel pore"Mol. Pharmacol.. 61. 533-545 (2002)
[文献書誌] Nishimura, K. et al.: "Inhibition of cell growth through inactivation of eIF5A by deoxyspergualin"Biochem. J.. 363. 761-768 (2002)
[文献書誌] Kashiwagi, K. et al.: "The ATPase activity and the functional domain of PotA, a component of the spermidine-preferential uptake system in Escherichia coli"J. Biol. Chem.. 277. 24212-24219 (2002)
[文献書誌] Yoshida, M. et al.: "Polyamines enhance synthesis of the RNA polymerase σ^<38> subunit by suppression of an amber termination codon in the open reading frame"J. Biol. Chem.. 277. 37139-37146 (2002)
[文献書誌] Raj, V.S.et al.: "Decrease in cell viability in an RMF, σ^<38> and OmpC triple mutant of Escherichia coli"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 299. 252-257 (2002)

2002 年度 実績報告書

ポリアミン輸送系とNMDA受容体に対するポリアミンの役割に関する研究

研究代表者

柏木 敬子 千葉大学, 大学院・薬学研究院, 助教授 (80169424)

研究成果

[文献書誌] Nishimura, K. et al.: "Essential role of S-adenosylmethionine decarboxylase in mouse embryonic develonment"Genes Cells. 7. 41-47 (2002)

[文献書誌] Kashiwagi, K. et al.: "Channel blockers acting N-methyl-D-aspartate receptors : Differential effects of mutations in the vestibule and ion channel pore"Mol. Pharmacol.. 61. 533-545 (2002)

[文献書誌] Nishimura, K. et al.: "Inhibition of cell growth through inactivation of eIF5A by deoxyspergualin"Biochem. J.. 363. 761-768 (2002)

[文献書誌] Kashiwagi, K. et al.: "The ATPase activity and the functional domain of PotA, a component of the spermidine-preferential uptake system in Escherichia coli"J. Biol. Chem.. 277. 24212-24219 (2002)

[文献書誌] Yoshida, M. et al.: "Polyamines enhance synthesis of the RNA polymerase σ^<38> subunit by suppression of an amber termination codon in the open reading frame"J. Biol. Chem.. 277. 37139-37146 (2002)

[文献書誌] Raj, V.S.et al.: "Decrease in cell viability in an RMF, σ^<38> and OmpC triple mutant of Escherichia coli"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 299. 252-257 (2002)

2002 年度実績報告書

柏木敬子千葉大学, 大学院・薬学研究院, 助教授 (80169424)