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2005 年度 実績報告書

感染防御を担う活性酸素生成型食細胞NADPHオキシダーゼ活性化の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 16017275
研究機関九州大学

研究代表者

住本 英樹  九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (30179303)

研究分担者 武谷 立  九州大学, 生体防御医学研究所, 助手 (50335981)
キーワード感染症 / 免疫学 / 蛋白質 / シグナル伝達 / 酵素
研究概要

NADPHオキシダーゼは活性酸素を生成する酵素であり、生成された活性酸素は感染防御に必要である。オキシダーゼのプロトタイプは食細胞に豊富に存在する食細胞NADPHオキシダーゼであるが、その酵素本体は膜蛋白質gp91^<phox>であり、p22^<phox>と会合してシトクロムb_<558>を形成している。本酵素の活性化には、特異的アダプター蛋白質(p47^<phox>,p67^<phox>とp40^<phox>:各々がSH3ドメインをもつ)が刺激依存性に細胞質から細胞膜に移行してシトクロムb_<558>と会合する必要がある。私達はオキシダーゼ活性化機構を研究し、平成17年度は以下のような成果を得た。
(1)gp91^<phox>活性化に必要なp47^<phox>-p22^<phox>相互作用がp47^<phox>のSH3ドメインによる新規な認識様式によるものであることを、生化学的および構造生物学的な解析により明らかにした。
(2)gp91^<phox>活性化に必要なもう1つの結合であるp47^<phox>-p67^<phox>相互作用が、p47^<phox>のSer-379のリン酸化により負に調節されていることを示した。
(3)p47^<phox>のIle-152が、gp91^<phox>に直接的に作用してその活性化に与ることを明らかにした。
(4)Noxファミリー(gp91^<phox>ホモログ)の1つNox1(大腸上皮細胞で局所感染防御に関与)の活性化において、低分子量G蛋白質Racが、Noxa1(p67^<phox>のホモログ)の膜移行を促進しその活性型への構造変化を促進することで働くことを示した。また、Nox1活性化には、Noxo1(p47^<phox>ホモログ)とNoxa1の相互作用が重要であることを示した。
(5)Nox3はp22^<phox>と2量体を形成していること、その活性にはp47^<phox>やNoxo1がSH3ドメインによりp22^<phox>と結合する必要があることを明らかにした。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (14件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Two forms of human Inscrutable-related protein that links Par3 to the Pins homologues LGN and AGS32006

    • 著者名/発表者名
      Izaki, T., et al.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications 341

      ページ: 1001-1006

  • [雑誌論文] NMR solution structure of the tandem SH3 domains of p47^<phox> complexed with a p22^<phox>-derived proline-rich peptide.2006

    • 著者名/発表者名
      Ogura, K., et al.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 281

      ページ: 3660-3668

  • [雑誌論文] Activation of the superoxide-producing phagocyte NADPH oxidase requires co-operation between the tandem SH3 domains of p47^<phox> in recognition of a polyproline type II helix and an adjacent α-helix of p22^<phox>.2006

    • 著者名/発表者名
      Nobuhisa, I., et al.
    • 雑誌名

      Biochemical Journal (in press)

  • [雑誌論文] The NADPH oxidase Nox3 constitutively produces superoxide in a p22^<phox>-dependent manner : its regulation by oxidase organizers and activators2005

    • 著者名/発表者名
      Ueno, N., et al.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 280

      ページ: 23328-23339

  • [雑誌論文] G_<α12/13>-mediated production of reactive oxygen species is critical for angiotensin receptor-induced NFAT activation in cardiac fibroblasts2005

    • 著者名/発表者名
      Fujii, T., et al.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 280

      ページ: 23041-23047

  • [雑誌論文] Isoform-specific membrane targeting mechanism of Rac during FcγR-mediated phagocytosis : positive charge-dependent and independent targeting mechanism of Rac to the phagosome2005

    • 著者名/発表者名
      Ueyama, T., et al.
    • 雑誌名

      Journal of Immunology 175

      ページ: 2381-2390

  • [雑誌論文] Review : Molecular composition and regulation of the Nox family NAD(P)H oxidases2005

    • 著者名/発表者名
      Sumimoto, H., et al.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications 338

      ページ: 677-686

  • [雑誌論文] Group VIB Ca^<2+>-independent phospholipase A_2γ promotes cellular membrane hydrolysis and prostaglandin production in a manner distinct from other intracellular phospholipases A_22005

    • 著者名/発表者名
      Murakami, M. et al.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 280

      ページ: 14028-14041

  • [雑誌論文] The superoxide-producing, NAD(P)H oxidase Nox4 in the nucleus of human vascular endothelial cells2005

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, J., et al.
    • 雑誌名

      Genes to Cells 10

      ページ: 1139-1151

  • [雑誌論文] Statin attenuates high glucose-induced and diabetes-induced oxidative stress in vivo and in vitro evaluated by electron spin resonance measurement2005

    • 著者名/発表者名
      Tsubouchi, H., et al.
    • 雑誌名

      Free Radical Biology and Medicine 39

      ページ: 444-452

  • [雑誌論文] Fhos2, a novel formin-related actin-organizing protein, probably associates with the nestin intermediate filament2005

    • 著者名/発表者名
      Kanaya, H., et al.
    • 雑誌名

      Genes to Cells 10

      ページ: 665-678

  • [雑誌論文] A region C-terminal to the proline-rich core of p47^<phox> regulates activation of the phagocyte NADPH oxidase by interacting with the C-terminal SH3 domain of p67^<phox>2005

    • 著者名/発表者名
      Mizuki, K., et al.
    • 雑誌名

      Archives of Biochemistry and Biophysics 444

      ページ: 185-194

  • [雑誌論文] Structure of a cell polarity regulator, a complex between aPKC and Par6 PB1 domains2005

    • 著者名/発表者名
      Hirano, Y., et al.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 280

      ページ: 9653-9661

  • [雑誌論文] Increased expression of NAD(P)H oxidase in islets of animal models of type II diabetes and its improvement by an AT1 receptor antagonist2005

    • 著者名/発表者名
      Nakayama, M., et al.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications 332

      ページ: 1153-1159

  • [図書] Methods in Enzymology, Volume 406, Regulators and Effectors of Small GTPases : Rho Family2006

    • 著者名/発表者名
      Takeya, R., et al.
    • 総ページ数
      798
    • 出版者
      Elsevier

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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