プロテインホスファターゼの活性調節に関する研究

蛋白磷酸酶活性调控研究

基本信息

批准号：
62570109
负责人：
武田誠郎
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Hiroshima 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：
1987
资助国家：
日本
起止时间：
1987 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

プロテテインホスファタ-ゼは蛋白性インヒビタ-により阻害されるタイプ1、されないタイプ2A、2B、2Cに分類される。この内2Aの活性調節機構は不明である。我々はヒト赤血球細胞質可溶画分に2Aに属する基質特異性の異なるホスファタ-ゼI(Mr=180,000)、III(Mr=177,000)、IV(Mr=104,000)を見出し、これらを均質に精製した。サブユニット構造はIがα_1、β_1、δ_1、IIIがα_1、β_1γ_1、IVがα_12β_1と推定された。SDS-PAGEで算出した分子質量はαが34kDa、βが63kDa、γが53kDa、δが74kDaである。各酵素の分子活性をホスホリラ-ゼa、P-スペクトリン、P-H/ヒストン、P-H2Bヒストンを基質として求め、各サブユニットの機能を推測した。αは触媒サブユニットでこれにβが結合すると、P-H/とヒストンホスファタ-ゼ活性は促進されるがホスホリラ-ゼa及びP-H2Bヒストンに対する活性は抑制される。γはα_1β_1に結合しP-ヒストンホスファタ-ゼ活性を促進するが、他の基質に対する活性は抑制する。δはα_1β_1に結合し全てのホスファタ-ゼ活性を強く抑制する。αにβが結合するとP-H2Bヒストンに対する活性がMg^<2+>、Mn^<2+>で促進される。α_1β_1にδが結合するとその促進効果は消失した。α_1β_1及びα_1β_1γ_1のホスホリラ-ゼの脱リン酸化は基質濃度の1/4〜1/10のプロタミン又はポリリジンで2〜5倍促進を受けた。しかしαの反応はこれらのポリカチオンで活性化を受けない。これらのポリカチオンは少なくとも一部は酵素に作用し、α、β、γはこの活性化に促進的に働くと推定された。α_1β_1δ_1の反応はα_1β_1の反応に比べ、より高濃度のポリカチオンをその促進に要求し、活性化の程度も低いことからδはβの作用を打ち消すように働くことが示唆された。以上よりβはαに結合し、γ、δはα_1β_1に結合し基質特異性、及び金属イオン又はポリカチオンに対する感受性に変化を与えることがわかった。

蛋白磷酸酶分为 1 型（受蛋白抑制剂抑制）和 2A、2B 和 2C 型（不受蛋白抑制剂抑制）。调节2A活性的机制尚不清楚。我们在人红细胞胞质的可溶部分中发现了属于2A的具有不同底物特异性的磷酸酶I（Mr=180,000）、III（Mr=177,000）和IV（Mr=104,000），并将它们纯化至均质。 I 的亚基结构估计为 α_1、β_1、δ_1，III 的亚基结构为 α_1、β_1γ_1，IV 的亚基结构为 α_12β_1。通过 SDS-PAGE 计算的分子量为 α 为 34 kDa、β 为 63 kDa、γ 为 53 kDa、δ 为 74 kDa。使用磷酸化酶a、P-血影蛋白、P-H/组蛋白和P-H2B组蛋白作为底物测定每种酶的分子活性，并评估每个亚基的功能。 α是催化亚基，当β与其结合时，P-H/和组蛋白磷酸酶活性得到促进，但磷酸化酶a和P-H2B组蛋白活性受到抑制。 γ 与 α_1β_1 结合并促进 P-组蛋白磷酸酶活性，但抑制其对其他底物的活性。 δ 与 α_1β_1 结合并强烈抑制所有磷酸酶活性。当β与α结合时，Mg ^ 2+ 和Mn ^ 2+ 促进针对P-H2B组蛋白的活性。当δ与α_1β_1结合时，促进作用消失。底物浓度1/4至1/10的鱼精蛋白或多聚赖氨酸可促进磷酸化酶对α_1β_1和α_1β_1γ_1的去磷酸化2至5倍。然而，这些聚阳离子不会激活α反应。据推测，这些聚阳离子至少部分地作用于酶，并且α、β和γ起到促进这种激活的作用。与α_1β_1反应相比，α_1β_1δ_1反应需要更高浓度的聚阳离子来促进，且活化程度也较低，表明δ起到抵消β作用的作用。由上可知，β与α结合，γ、δ与α_1β_1结合，改变底物特异性以及对金属离子或聚阳离子的敏感性。