蛋白質の相互作用に基づくグリコーゲン合成酵素リン酸化酵素3の活性化機構と作用機構

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04F04493
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 菊池 章 広島大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): LEE Ping-Chin 広島大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 外国人特別研究員
• Keywords: GSK-3 / シグナル伝達 / Axin / Axil / AKAP220 / AIP / オーロラAキナーゼ

Research Abstract

GSK-3はグリコーゲン合成酵素をリン酸化する酵素として1980年に蛋白質として精製され、1990年にはその遺伝子配列が決定された。GSK-3は糖質代謝を制御するリン酸化酵素として考えられていたが、現在は多彩な細胞機能を制御することが明らかになっている。また、酵母からヒトに至るまで、進化的に保存されていることから、GSK-3は生物学的に非常に重要な酵素であると考えられている。私共の研究室では、GSK-3の活性制御機構と作用機構の全貌を明らかにするために、GSK-3の結合蛋白質を探索して、AxinやAxil、AKAP220を同定してきた。一方、アルツハイマー病やある種の糖尿病においてGSK-3の活性が亢進していることが知られているが、病態との関連につきましては不明な点が多い。したがって、GSK-3の機能を理解して、その阻害剤を見出すことは、これらの疾患の有効な薬剤の開発につながる可能性がある。
本年度は、GSK-3の新規結合蛋白質の同定を酵母のtwo-hybrid法により行った。200万クローンをスクリーニングすることにより、p30とAIPが単離された。p30は機能不明の核内蛋白質であった。AIPはオーロラAキナーゼの結合蛋白質であり、その分解を促進することが報告されている。GSK-3がAIPを介してオーロラAキナーゼの機能を制御する可能性があり、今後この点を考慮しながら解析を進めていく予定である。
研究課題はLee博士により行なわれるものであるが、来日後四ヵ月であるためにまだ公表できる業績はない。しかし上述したように研究は順調に進んでいる。