ベータアドレナリン受容体のもつアデニール酸シクラーゼ促進性G蛋白(G_s)への共役機構の解明

阐明β-肾上腺素受体与腺苷酸环化酶促进G蛋白（G_s）的偶联机制

基本信息

批准号：
04807173
负责人：
岡本卓
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至 1993
项目状态：
已结题

项目摘要

我々は増殖因子受容体の1つ、IGF-II受容体が直接G蛋白と共役すること、IGF-II受容体の細胞内領域の14アミノ酸残基(2410-2423)の合成ペプチド(ペプチド14と呼ぶ)が直接G_<i2>を活性化することを証明した。この配列の構造上の特徴から、ペプチドのG蛋白活性化配列モチーフを想定した。このモチーフをβ-アドレナリン受容体に適用したところ、第3細胞内ループに2箇所見いだされた。当該領域配列を合成して調べたところ、その内でN端側の配列にはG_s活性化能はなかったが、C端側の15残基(258-272)領域(βIII-2と呼ぶ)が直接G_sを活性化することが明らかとなった。重要なことはβIII-2のN端のRRSSがAキナーゼによるリン酸化のコンセンサスモチーフであり、262番目のセリンがすでにAキナーゼによってリン酸化されることが知られているということである。そこで我々はまず、βIII-2をin vitroでAキナーゼでリン酸化して、同部位のセリン残基がリン酸化されていることを確認した。興味深いことは、リン酸化されたβIII-2のG蛋白活性化の特異性がG_sからG_iに変換していたことであった。このことから、βIII-2はG_s活性化配列であるが、アデニール酸シクラーゼ、Aキナーゼと活性化される結果、自らがリン酸化を受けて抑制されるというその配列自体に負のフィードバックがかかる特徴を持っていることがわかった。我々は、BIII-2が培養細胞膜の系でcAMP産生を促進することも確認した。以上の結果から、IGF-II受容体によるG_<i2>活性化配列を基にして、G_s活性化配列が発見できたということであり、我々のモチーフが一般にG蛋白活性化配列を見いだすのに有益であるこということが明らかとなった。

我们已经证明IGF-II受体（生长因子受体之一）直接与G蛋白偶联，并且合成肽（肽14）和我们证明G_<i2>直接激活G_<i2>。根据该序列的结构特征，我们假设该肽有一个 G 蛋白激活序列基序。当将该基序应用于β-肾上腺素能受体时，在第三个细胞内环中发现了两个位置。当我们合成并检查该区域的序列时，我们发现N端序列没有G_s激活能力，但C端15个残基（258-272）区域（简称βIII-2）被揭示： G_s直接激活G_s。重要的是，βIII-2 N 末端的 RRSS 是 A 激酶磷酸化的共有基序，并且已知丝氨酸 262 会被 A 激酶磷酸化。因此，我们首先在体外用A激酶磷酸化βIII-2，并证实同一位点的丝氨酸残基被磷酸化。有趣的是，磷酸化βIII-2的G蛋白激活的特异性从G_s转变为G_i。由此可知，βIII-2是G_s激活序列，但由于被腺苷酸环化酶和A激酶激活而被磷酸化并被抑制，这是对序列本身施加负反馈的特征。我有。我们还证实 BIII-2 促进培养细胞膜系统中 cAMP 的产生。从以上结果中，我们能够基于IGF-II受体的G_<i2>激活序列发现G_s激活序列，并且我们的基序通常用于寻找G蛋白激活序列，这被证明是有益的。