細胞増殖におけるポリアミンの役割に関する分子生物学的研究

1988 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 61480427
• 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: 柏木 敬子 千葉大学, 薬学部, 助手 (80169424) ; 柿沼 喜巳 千葉大学, 薬学部, 助手 (80134394) ; 小林 弘 千葉大学, 薬学部, 助教授 (00090473)
• キーワード: ポリアミン / プトレスシン / スペルミジン / スペルミン / 細胞増殖 / 蛋白合成促進 / ポリアミン輸送蛋白

研究概要

(1)大腸菌のポリアミン輸送蛋白質(プトレスシン及びスペルミジン・スペルミン輸送蛋白質)の遺伝子を含むクローンより、その遺伝子の塩基配列をほぼ決定した。塩基配列より予想されるプトレスシン及びスペルミジン・スペルミン輸送蛋白の分子量は両者共ほぼ28Kであり、膜蛋白に特有な疎水アミノ酸のクラスターが認められた。また、このポリシロトロンには機能不明の分子量38Kの蛋白をコードする遺伝子が含まれていた。目下これら蛋白質に対する抗体を作成中である。
(2)大腸菌でポリアミンにより強く合成促進をうけるpolyamine誘蛋白(PIprotein)の遺伝子を含むクローンより、その遺伝子の塩基配列をほぼ決定した。この蛋白質の分子量はほぼ59Kであり、その制限酵素マップ及びアミノ酸配列より、この蛋白質がオリゴペプチドの膜輸送に関与するオリゴペプチド結合蛋白であることが判明した。この蛋白質はペリプラズム分画に存在する蛋白であることをwestern blot法で証明した。この遺伝子はシグナルペプチドに相当する配列を有していた。
(3)チミジンキナーゼ(TK)は牛リンパ球の細胞培養系で、ポリアミンにより強く合成促進をうける蛋白質である。このmRNAをcDNAよりSP6RNAポリメラーゼで調製し、網状赤血球のcell-free蛋白合成系でポリアミンの効果を調べたところ、TK合成はポリアミンにより約10倍に促進された。また牛リンパ球のポリゾーム上のTKmRNAの分布より、ポリアミンは蛋白合成開始を促進することが判明した。
(4)マウス乳がん細胞であるFM3A細胞をニトロソグラニジンで処理し、ポリアミン輸送蛋白質を過剰に生産する細胞の分離を試みた。過剰産生株は分離できなかったが、ポリアミン輸送蛋白質欠損株の分離に成功した。この株を用いて、ポリアミン輸送蛋白質遺伝子のcDNAの分離を目下試みているところがある。

研究成果

• [文献書誌] Kakegawa,T;Takamiya,K;Ogawa,T;Hayashi,Y;Hirose,S;Niitsu,M;Samejima,K;Igarashi,K: Arch.Biochem.Biophys. 261. 210-216 (1988)
• [文献書誌] Nakaike,S;Kashiwagi,K;Terao,K;Iio,K;Igarashi,K: Jpn.J.Cancer Res.79. 501-508 (1988)
• [文献書誌] Kashiwagi,K;Igarashi,K: J.Bacteriol. 170. 3131-3135 (1988)
• [文献書誌] Kakinuma,Y;Hoshino,K;Igarashi,K: Eur.J.Biochem. 176. 409-414 (1988)
• [文献書誌] Kashiwagi,K;Igarashi,K: Mol.Cell.Biol.(Life Sci.Ady). 7. 131-135 (1988)
• [文献書誌] Kashiwagi,K;Sakai,Y;Igarashi,K: Arch.Biochem.Biophys. 268. 379-387 (1989)