Bio-lipid産生酵素による新規な蛋白質翻訳後修飾と蛋白質運命の解析

通过生物脂质生成酶进行新型蛋白质翻译后修饰和蛋白质命运分析

基本信息

批准号：
15032261
负责人：
金保安則
金额：
$ 2.82万
依托单位：
Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

ホスホリパーゼD(PLD)は様々なアゴニスト刺激により活性化され、生理的条件下では細胞膜構成リン脂質のホスファチジルコリン(PC)を加水分解してコリンとBio-lipidとして機能するホスファチジン酸(PA)を産生し、産生されたPAが下流因子へシグナルを伝達するが、反応系に一級アルコールが存在すると加水分解反応よりもむしろPCのホスファチジル基を一級水酸基に転移してホスファチジルアルコールを産生するホスファチジル基転移反応を優位に触媒する。蛋白質構成成分のアミノ酸のうちセリンは一級水酸基を有しており、蛋白質分子中のセリン残基がPLDによってホスファチジル化されてその機能が修飾されるという、今までに例を見ない新規の蛋白質翻訳後修飾の可能性が考えられ、この点について検討した。その結果、以下のような結果が今までに得られた。現在までに同定されているPLD1とPLD2の二種類のPLDアイソザイムのうち、リコンビナントPLD2を調製し、これを[^<32>P]PCと遊離セリン存在下でインキュベートすると、[^<32>P]ホスファチジルセリンが産生され、PLD2は遊離セリンをホスファチジル化することが明らかとなった。さらに、リコンビナントPLD2を[^<32>P]PCとインキュベートすると、PLD2への[^<32>P]の取り込みが認められたが、活性欠失型PLD2への取り込みは認められなかった。これらの結果から、PLD2はその活性依存的に自己ホスファチジル化される可能性が示唆された。さらに、リコンビナントPLD2を[^<32>P]PC存在下でJ774.1細胞の膜画分とインキュベートすると、数種類の蛋白質への[^<32>P]の取り込みが観察された。このことから、細胞膜蛋白質がPLD2によりホスファチジル化されることが示唆された。

磷脂酶D（PLD）被各种激动剂刺激激活，在生理条件下水解构成细胞膜的磷脂磷脂酰胆碱（PC），产生胆碱和磷脂酸（PA），发挥生物脂质的作用。释放的PA向下游因子传递信号，但如果反应体系中存在伯醇，则磷脂酰基转移反应（将PC的磷脂酰基转移到伯羟基上生成磷脂酰醇）就变得占主导地位，而而非水解反应。构成蛋白质成分的氨基酸中，丝氨酸具有伯羟基，通过PLD对蛋白质分子中的丝氨酸残基进行磷脂酰化，修饰其功能，一种前所未有的新型蛋白质翻译方法考虑了后修饰的可能性。对此进行了调查。结果，迄今为止已获得以下结果。在迄今为止鉴定的两种PLD同工酶PLD1和PLD2中，制备重组PLD2并在游离丝氨酸存在下与[^ 32 P]PC温育，产生磷脂酰丝氨酸，并且发现PLD2使游离丝氨酸磷脂酰化。此外，当重组PLD2与[^ 32 P]PC一起温育时，[^ 32 P]掺入PLD2中，但不掺入活性缺陷的PLD2中。这些结果表明PLD2可能以活性依赖性方式被自身磷脂酰化。此外，当重组PLD2在[^ 32 P]PC存在下与J774.1细胞的膜级分一起温育时，观察到[^ 32 P]掺入几种蛋白质中。这表明细胞膜蛋白被 PLD2 磷脂酰化。

项目成果

期刊论文数量（26）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Essential role of phospholipase D2 activation downstream of ERK MAP kinase in the signaling pathway of NGF-stimulated neurite outgrowth in PC12 cells

ERK MAP 激酶下游磷脂酶 D2 激活在 PC12 细胞 NGF 刺激神经突生长的信号通路中的重要作用

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
J.Biol.Chem. 279
影响因子：
0
作者：
F.Okahara;K.Itoh;M.Ebihara;M.Kobayashi;H.Maruyama;Y.Kanaho;T.Maeharma;Y.Zhang et al.;C.Kojima et al.;F.Okahara et al.;H.Watanabe et al.
通讯作者：
H.Watanabe et al.

Phospholipase D1-promoted release of tissue plasminogen activator facilitates neurite outgrowth

DOI：
10.1523/jneurosci.4850-04.2005
发表时间：
2005-02-16
期刊：
JOURNAL OF NEUROSCIENCE
影响因子：
5.3
作者：
Zhang, Y;Kanaho, Y;Tsirka, SE
通讯作者：
Tsirka, SE

Y.Kanaho et al.: "Activation of PI(4)P 5-kinase by small G protein"Adv.Enzyme Regul.. 43. 107-119 (2003)

Y.Kanaho 等人：“小 G 蛋白激活 PI(4)P 5-激酶”Adv.Enzyme Regul.. 43. 107-119 (2003)

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Y.Zhang et al.: "Increased expression of two phospholipase D isoforms during experimentally induced hippocampal mossy fiber outgrowth"Glia. 46. 74-83 (2004)

Y.Zhang 等人：“实验诱导海马苔藓纤维生长期间两种磷脂酶 D 同种型的表达增加”Glia。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

細胞内シグナル伝達研究法

细胞内信号转导研究方法

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
影响因子：
0
作者：
F.Okahara;K.Itoh;M.Ebihara;M.Kobayashi;H.Maruyama;Y.Kanaho;T.Maeharma;Y.Zhang et al.;C.Kojima et al.;F.Okahara et al.;H.Watanabe et al.;H.Watanabe et al.;J.Sasaki et al.;金保安則;金保安則他
通讯作者：
金保安則他