脳のカルシウム/カルモデュリン/キナーゼ/キナーゼ・カスケード

脑钙/钙调蛋白/激酶/激酶级联

• 批准号: 09259201
• 负责人: 藤澤 仁
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Asahikawa Medical College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09259201/
• 关键词: カルシウムイオン; カルモデュリン; 脳; 蛋白質燐酸化酵素; シグナル伝達; 酵素活性の調節機構; 蛋白質燐酸化反応; プロテインキナーゼキナーゼ

脳には、カルシウム/カルモデュリン依存性の多機能性蛋白質燐酸化酵素(CaMキナーゼ)としてCaMキナーゼI、II、IVの3種類の酵素が知られており、このうちCaMキナーゼIVとIは上流のカルシウム/カルモデュリン依存性の蛋白質燐酸化酵素(CaMキナーゼキナーゼ)によって燐酸化され、活性化されることが明らかになっている。本研究課題ではこのカルシウム/カルモデュリン/キナーゼ/キナーゼ・カスケードを研究し、次のような成果を上げた。CaMキナーゼIVがCaMキナーゼキナーゼによって燐酸化される部位を燐酸化ペプチドの解析によりN末端から196番目のスレオニンであることを明らかにした。CaMキナーゼカスケードの上流酵素、CaMキナーゼキナーゼの性質を組み換え酵素(CaMキナーゼキナーゼα)を用いて検討し、CaMキナーゼIのスレオニン177とCaMキナーゼIVのスレオニン196を特異的に燐酸化する基質特異性が極めて厳密なプロテインキナーゼであることを明らかにした。CaMキナーゼキナーゼのアイソフォーム(CaMキナーゼキナーゼβ)のcDNAをラットの小脳からクローニング、しαアイソフォームと比較検討した。βアイソフォームの特異抗体を調製して脳内部位分布を調べ、αアイソフォームの分布と比較した。CaMキナーゼIVはカルシウム/カルモデュリンとインキュベートするとCaMキナーゼキナーゼ低感受性型酵素に転換されることを見出し、CaMキナーゼカスケードの新しい制御機構の可能性を示した。

在大脑中已知三种类型的钙/钙调蛋白依赖性多功能蛋白磷酸化酶（CAM激酶）：CAM激酶I，II和IV，其中CAM激酶IV和I已被证明是由上游钙/钙调蛋白依赖性蛋白磷酸化酶（Kin）磷酸化并激活的，Kin酶酶（Kin）Kin酶（Kin）Kin酶（Kin）Kin酶（Kin）Kin酶。该研究主题研究了钙/钙调蛋白/激酶/激酶级联反应，并取得了以下结果。 CAM激酶IV被CAM激酶激酶磷酸化的位点是通过分析磷酸化肽的N-末端的196位。使用重组酶（CAM激酶激酶α）研究了CAM激酶激酶的上游酶的特性，并揭示了CAM激酶I和噻吩酶196中的苏氨酸177的底物特异性是极为精确的蛋白酶。 CAM激酶激酶（CAM激酶激酶β）的同工型的cDNA从大鼠小脑中克隆，并与α同工型进行比较。准备β同工型的特异性抗体，以检查脑位点的分布并与α同工型的分布进行比较。我们发现，与钙/钙调蛋白孵育后，CAM激酶IV被转化为CAM激酶 - 低敏感性酶，表明可能建立了CAM激酶级联反应的新型调节机制。

项目成果

A.Ishida: "A Novel Protein Phosphatase That Dephoshorylates and Regulates Ca^<2+>/Calmodulin-dependent Protein Kinase" J.Biol.chem.273(4). 1904-1910 (1998)

A.Ishida：“一种去磷酸化和调节Ca^2/钙调蛋白依赖性蛋白激酶的新型蛋白磷酸酶”J.Biol.chem.273(4)。

T.Kitani: "Studies on the Site of Phosphorylation of Ca^<2+>/Calmodulin-Dependent Protein Kinase(CaM-Kinas)IV by CaM-Kinase Kinase" J.Biochem.121. 804-810 (1997)

T.Kitani：“CaM-激酶激酶对Ca^2/钙调蛋白依赖性蛋白激酶(CaM-Kinas)IV磷酸化位点的研究”J.Biochem.121。