カルシウムイオンによるホスホリラーゼキナーゼ活性の調節機構

1985 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 60223020
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 福井 俊郎 大阪大学, 産研, 教授 (90029843)
• Keywords: カルシウムイオン / ホスホリラーゼキナーゼ / 活性調節親和標識剤

Research Abstract

ホスホリラーゼキナーゼはグリコーゲン代謝の調節において中心的位置を占める重要な酵素であり、リン酸化-脱リン酸化とカルシウムイオンによる2重の調節機構をもつ。特に筋肉酵素では、カルモジュリンが構成サブユニットの1つとして酵素を形成しているという特徴をもつ。私どもは先にヌクレオチド結合部位に対する新しい親和標識剤として、ウリジン二リン酸ピリドキサールを開発したので、本研究ではアデノシンを含む同様な試薬を合成し、それを用いてホスホリラーゼキナーゼを親和標識することにより、ホスホリラーゼキナーゼの活性調節機構を明らかにしようとした。
先ず新しい親和標識剤としてアデノシン二リン酸ピリドキサールとアデノシン三リン酸ピリドキサールを合成した。リン酸基の数を変えることにより、塩基結合部位と反応性のリシン残基との距離により適合したものを見つけようとした。これら試薬をウサギ筋肉から精製したホスホリラーゼキナーゼに作用させたところ、二リン酸化合物ではピリドキサールリン酸自身と余り変らなかったが、三リン酸化合物では顕著な失活がみられた。しかも、その失活はカルシウムイオンによって著しく促進された。これまでに8-アザATP,ジアルデヒドATPなどによるホスホリラーゼキナーゼの修飾が試みられてきたが、それらの場合にはカルシウムイオンによる促進効自はみられず、今回私どもが得た結果と明らかに異っており、私どもが開発した試薬がカルシウムによる調節機構を研究するのに極めて適していることを示している。現在、どのサブユニットへ結合しているかを実験中で、今後、これをレポーターとしてカルシウムイオンの影響を調べると共に、カルシウムイオンによる活性調節が余りみられない肝臓のホスホリラーゼキナーゼとの比較研究を計画している。

Research Products

• [Publications] 化学と生物. 23-6. (1985)
• [Publications] Mem.Inst.Sci.Ind.Res.,Osaka Uriv.42. (1985)
• [Publications] J.Biol Chem.260-11. (1985)