PHF形成における脳SPキナーゼによる細胞骨格タンパク質のリン酸化の役割

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05261213
• Research Institution: Fujita Health University
• Principal Investigator: 千谷 晃一 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 教授 (60179942)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷口 寿章 藤田保健衛生大学, 総合医科学研究所, 講師 (10257636)
• Keywords: リン酸化 / SPキナーゼ / リン酸化タンパク質 / 質量分析法 / GAP43 / Cキナーゼ

Research Abstract

1.PHF形成においてタウタンパク質の異常なリン酸化が重要な役割を果たしていると思われるが、このリン酸化にはMAPキナーゼやcdk5などのいわゆるSPキナーゼが関与している。本年度は脳におけるSPキナーゼの生理機能を明らかにするために、SPキナーゼの基質タンパク質を探索する目的で、MARCKS,GAP-43など代表的な脳のリン酸化タンパク質のリン酸化部位の詳細な解析をキャピラリー高速液クロマトグラフをエレクトロスプレー質量分析計に直結したLC/MC法を用い、行った。
2.Cキナーゼの主要基質タンパク質であるMARCKS,GAP-43ともに、Cキナーゼによるリン酸化部位以外に、幾つかの新しいリン酸化部位が見出されたが、これらはいずれも、SPモチーフを持っていた。このことからMAPキナーゼなどのSPキナーゼは、脳における細胞骨格・細胞膜相互作用の調節などにCキナーゼ依存性の経路と並んで重要な役割を果たしていることが示唆された。
3.これらタンパク質のSPモチーフをもつ部位のリン酸化に関与するキナーゼを検索、同定するとともに、これらのタンパク質のリン酸化型を特異的に認識する抗体を作成することで、脳における各種SPキナーゼの活性変動、その生理機能、アルツハイマー病における活性変化を調べることを進めてゆく。

Research Products

• [Publications] Manenti,S.et al.: "Demyristoylation of the Major Substrate of Protein KinaseC(MARCKS)by the Cytoplasmic Fraction of Brain Synaptosomes." J.Biol.Chem.(in press).
• [Publications] Oyama,F.et al.: "Down′s Syndrome:Upregulation of beta-Amyloid Protein Precursor and Tau mRNAs and Their Defective Coordination." J.Neurochem.(in press).
• [Publications] Oyama,F.et al.: "beta-Amyloid Protein Precursor and t mRNA Levels Versus beta-Amyloid Plaque and Neurofibrillary Tangles in the Aged Brain." J.Neurochem.60. 1658-1664 (1993)
• [Publications] Morishima-Kawashima,M et al.: "Ubiquitin Targets tau in Paired Helical Filaments(PHF)." Neuron. 10. 1151-1160 (1993)
• [Publications] Oyama,F.et al.: "Disulfide Bonds are Required for Trypsin Inhibitory Activity of Kuritz-type Serine Proteinase Inhibitor Domain of Alzheimer′s Disease beta-Amyloid Protein Precursor Expressed in Escherichia coli." J.Biochem.(Tokyo). 114. 813-819 (1993)
• [Publications] Watanabe,A.et al.: "In Vivo Phosphorylation Sites in Fetal and Adult Rat Tau." J.Biol.Chem.268. 25712-25717 (1993)