• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2002 年度 実績報告書

カルシウム/カルモデュリン-依存性リン酸化酵素カスケードの生理機能解明

研究課題

研究課題/領域番号 14580649
研究機関香川医科大学

研究代表者

徳光 浩  香川医科大学, 医学部, 助教授 (20237077)

研究分担者 小林 良二  香川医科大学, 医学部, 教授 (00020917)
村尾 孝児  香川医科大学, 医学部附属病院, 助手 (20291982)
石田 俊彦  香川医科大学, 医学部, 教授 (50159737)
佐治 幾太郎  住友製薬株式会社, 研究本部, 主席研究員
キーワード細胞内カルシウム / カルモデュリン / CaM-KK / 細胞内情報伝達 / リン酸化酵素カスケード / CREB / CaM-キナーゼ / STO-609
研究概要

1 カルシウム/カルモデュリン-依存性リン酸化酵素カスケードの生理機能解明のため、本情報伝達機構の調節酵素であるカルシウム/カルモデュリン-依存性リン酸化酵素活性化リン酸化酵素(CaM-KK)に対する特異的阻害剤、STO-609(7H-Benzimidazo[2,1-a]benz[de]isoquinoline-7-one-3-carboxylic acid)を世界に先駆け開発した。
STO-609は試験管内においてCaM-KKに対して高い阻害活性(Ki=15〜80ng/ml)を有しており、触媒領域に直接作用するATP-拮抗阻害剤であることがCaM-KK変異体の検討およびキネティクス解析より明らかとなった。さらに本阻害剤は培養細胞系においてカルシウム/カルモデュリン-依存性リン酸化酵素カスケードを抑制することから、本情報伝達機構の生理機能解明のための分子プローブとなることが明らかとなった。
2 カルシウム/カルモデュリン-依存性リン酸化酵素カスケードの生理機能の一つと考えられる遺伝子発現調節機構について、アデノウイルスを用いた恒常的活性型のカスケード分子群(CaM-KK/CaM-KIV)の遺伝子導入法とDNA-アレイ解析法を組み合わせることにより、本情報伝達機構を介した発現誘導遺伝子の単離を試みた。
その結果、NOR-1遺伝子がこの新しいカルシウム情報伝達機構の標的遺伝子として同定された。さらにNOR-1遺伝子のプロモーター解析より3つのcAMP-応答エレメントを介した遺伝子発現誘導が明らかとなった。
3 カルシウム/カルモデュリン-依存性リン酸化酵素カスケードのひとつであるCaM-KK/CaM-KIカスケードの生理機能についてHeLa細胞への遺伝子強制発現系を用いて検討した。その結果本カスケードはHeLa細胞においてミオシンII調節軽鎖のSer19のリン酸化反応を介した収縮反応、特にアクチン繊維の再構築を調節することが導きだされた。
4 カルシウム/カルモデュリン-依存性リン酸化酵素カスケードの生理機能について線虫C.elegansを用いた分子遺伝学的解析を行った。その結果、線虫個体において本情報伝達機構は、特に神経細胞においてCREBを介した遺伝子発現調節を行っていることが、トランスジェニック線虫および遺伝子破壊法により明らかとなった。

  • 研究成果

    (4件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (4件)

  • [文献書誌] Tokumitsu H.: "STO-609, a specific inhibitor of the Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase kinase"The Journal of Biological Chemistry. 277. 15813-15818 (2002)

  • [文献書誌] Inuzuka H.: "Transcriptional regulation of nuclear orphan receptor, NOR-1, by Ca^<2+>/ calmodulin-dependent protein kinase"FEBS Letters. 522. 88-92 (2002)

  • [文献書誌] Suizu F.: "Characterization of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase I as a myosin light chain kinase in vitro and in vivo"Biochemical Journal. 367. 335-345 (2002)

  • [文献書誌] Kimura Y.: "A CaMK cascade activates CRE-mediated transcription in neurons of Caenorhabditis elegans"EMBO Reports. 3. 962-966 (2002)

URL: 

公開日: 2004-04-07   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi