複数の受容体シグナル伝達系のクロストーク機構におけるG蛋白質サブユニットの役割

G蛋白亚基在多受体信号系统串扰机制中的作用

基本信息

批准号：
07670101
负责人：
戸村秀明
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Gunma University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

G蛋白質関連型受容体は細胞膜7回貫通部分を有し、三量体G蛋白質(αβγ)を介して種々のエフェクター系を刺激する。生体中では個々の受容体がG蛋白質を介しそれぞれ異なるエフェクターを制御するという並列的な制御の他に、複数の受容体系の共同作用によって一種類のエフェクター系を制御している場合(クロストーク)もしばしば観察される。我々は甲状腺細胞または甲状腺刺激ホルモン(TSH)受容体とアデノシン(A1)受容体を発現させたCOS7細胞にアデノシンを作用させると単独ではほとんどアデニル酸シクラーゼ(AC)系,ホスホリパーゼC(PLC)系活性を変化させないにもかかわらずTSHによるAC活性化を抑制し、逆にTSHによるPLC活性化を増強することを見出した。またこのアデノシン作用は百日咳菌毒素で遮断されることからGi/Goの関与が推定された。本研究では、これらの知見に基づき、A1受容体とTSH受容体とのクロストークにおける三量体G蛋白質の役割を解析した。結果は以下のとうりである。1,A1受容体とTSH受容体を発現させたCOS7にさらにG蛋白質β1,γ2サブユニット遺伝子を導入し、βγサブユニットを過剰発現させたところ、TSHによるPLC活性化が顕著に増強された。すなわち、βγを過剰発現した細胞ではTSHのPLC活性化が増強しており、もはやアデノシンの増強作用は観察されない。2,A1受容体とTSH受容体を発現させたCOS7に恒常的に活性化されたGi2αQ205Lを導入した細胞ではTSHによるAC活性化が減弱しており、この場合もアデノシンがさらに抑制作用を発揮することはない。以上の結果より、A1受容体刺激時に解離したβγが主にTSHのPLC活性化を増強し、一方、αがTSHのAC活性化を抑制することが示された。

G 蛋白相关受体具有七个细胞膜穿透能力，并通过三聚体 G 蛋白 (αβγ) 刺激各种效应系统。在生物体内，除了单个受体通过G蛋白控制不同效应器的并行控制之外，还经常观察到多个受体系统通过联合作用控制一种效应器系统的情况（串扰）。当我们将腺苷应用于表达促甲状腺激素（TSH）受体和腺苷（A1）受体的甲状腺细胞或COS7细胞时，我们发现当单独使用腺苷时，它几乎激活了腺苷酸环化酶（AC）系统和磷脂酶C（我们发现，TSH 诱导的 AC 激活被抑制，相反，尽管不改变 AC 激活，TSH 诱导的 PLC 激活却得到增强。此外，由于这种腺苷作用被百日咳博德特氏菌毒素阻断，因此推测Gi/Go参与其中。在本研究中，基于这些发现，我们分析了三聚体G蛋白在A1受体和TSH受体之间的串扰中的作用。结果如下。 1.当G蛋白β1和γ2亚基基因进一步导入表达A1受体和TSH受体的COS7中，且βγ亚基过表达时，TSH对PLC的激活显着增强。即，在过表达βγ的细胞中，TSH的PLC激活增强，而不再观察到腺苷的增强作用。 2.在表达A1和TSH受体的COS7细胞中引入组成型激活的Gi2αQ205L的细胞中，TSH诱导的AC激活被减弱，并且腺苷在这种情况下也发挥了额外的抑制作用。上述结果表明，A1受体刺激后解离的βγ主要增强TSH的PLC激活，而α则抑制TSH的AC激活。