心・血管系における負荷に対する応答機構ー分子生物学的アプローチによる解析

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03454247
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 矢崎 義雄 東京大学, 医学部(病), 教授 (20101090)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山崎 力 東京大学, 医学部(病), 医員 (60251245) ; 方 榮哲 東京大学, 医学部(病), 医員 ; 世古 義規 東京大学, 医学部(病), 助手 (30240708) ; 永井 良三 東京大学, 医学部(病), 講師 (60207975)
• Keywords: 心肥大 / MAPキナーゼ / ゲル内リン酸化 / 細胞内情報伝達 / プロテインキナーゼC / 心筋細胞 / 伸展刺激 / ラット

Research Abstract

心肥大の発生機構を細胞、分子レベルで明らかにするために、我々はこれまでに、独自に開発したシリコン培養ディッシュを用い、伸展刺激を加えた培養心筋細胞における細胞内情報伝達系の解析で、心肥大形成にイノシトールりん酸代謝の亢進によるCキナーゼの活性化、さらには核内癌遺伝子c-fosの発現が直接関連していることを示した。今回我々は、様々な増殖因子によって活性化し、細胞内情報伝達のキー蛋白として近年注目されているMAP(mitogen-activated protein)キナーゼ、S6キナーゼに着目し、培養心筋細胞におけるその活性化を検討した。その結果、10分伸展刺激を加えたラット新生児心筋細胞の抽出液中において、MAPキナーゼの基質として知られているMBP(myelin basic protein)キナーゼ活性が約1.8倍に亢進し、ゲル内リン酸化反応により、そのキナーゼ活性が分子量42kDaの蛋白にあることを見いだした。さらに、MAPキナーゼに対する抗体を用いた免疫沈降反応及びリン酸化アミノ酸解析により、伸展刺激で約6倍に増加した分子量42kDaのリン酸化蛋白は、スレオニン及びチロシン残基がリン酸化され活性化したMAPキナーゼ自身であることを明らかにした。さらに伸展刺激によってS6キナーゼの活性化がもたらされることも明らかにした。MAPキナーゼは、c-jun等の核内癌遺伝子発現を介して転写レベルで蛋白生合成亢進に寄与してるのみでなく、S6キナーゼの活性化を介して、翻訳レベルでの蛋白生合成亢進に関係していることが示された。