プロテインホスファターゼの活性制御機構の研究

蛋白磷酸酶活性调控机制研究

基本信息

批准号：
63570114
负责人：
武田誠郎
金额：
$ 1.6万
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：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

プロテインホスファターゼは蛋白性インヒビター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ーゼ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_1β_1δ_1、IIIがα_1β_1γ_1、IVがα_1β_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。αが触媒サブユニットで、β、γ、δは調節サブユニットとして各酵素に固有の基質特異性、2価金属イオン要求性を与える。ホスファターゼI、III、IVをMg^<2+>、ATP共存下に、サイクリックAMP依存性プロテインキナーゼ(A-キナーゼ)、Ca^<2+>リン脂質依存型プロテインキナーゼ(C-キナーゼ)、Ca^<2+>-カルモジュリン依存性プロテインキナーゼII、ホスホリラーゼキナーゼ、ミオシン軽鎖キナーゼ、カゼインキナーゼIIとそれぞれインキュベートするとホスファターゼIのδサブユニットの特定のセリン残基のみが定量的にA-キナーゼとC-キナーゼによってリン酸化された。他のプロテインキナーゼはいづれのサブユニットもリン酸化しない。A-キナーゼによるリン酸化反応におけるホスファターゼIに対するKm値は0.27μMで赤血球内ホスファターゼIの推定濃度とほぼ等しい。δサブユニットのリン酸化により、ホスファターゼIのホスホリラーゼa、P-H1ヒストン、P-H2Bヒストンの脱リン酸化活性は約1.5倍促進され、この酵素の活性調節にA-キナーゼとC-キナーゼの関与が示唆され、細胞内情報伝達における伝達終止の一機構と推測された。

蛋白磷酸酶分为被蛋白质抑制剂抑制的1型和不被蛋白质抑制剂抑制的2A、2B和2C型。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_1β_1δ_1，III 的亚基结构为 α_1β_1γ_1，IV 的亚基结构为 α_1β_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。 α 是催化亚基，β、γ 和 δ 是调节亚基，赋予每种酶独特的底物特异性和对二价金属离子的需求。 Mg^2+ 和 ATP 存在下的磷酸酶 I、III 和 IV、环 AMP 依赖性蛋白激酶（A-激酶）、Ca^2+ 磷脂依赖性蛋白激酶（C-激酶）、Ca ^<2+>-钙调蛋白依赖性亲-当与蛋白激酶 II、磷酸化酶激酶、肌球蛋白轻链激酶和酪蛋白激酶 II 一起孵育时，只有磷酸酶 I δ 亚基的特定丝氨酸残基被 A 激酶和 C 激酶定量磷酸化。其他蛋白激酶不会磷酸化任一亚基。 A-激酶磷酸化反应中磷酸酶 I 的 Km 值为 0.27 μM，几乎等于红细胞中磷酸酶 I 的估计浓度。 δ亚基的磷酸化促进磷酸酶I的磷酸化酶a、P-H1组蛋白和P-H2B组蛋白的去磷酸化活性约1.5倍，表明A-激酶和C-激酶参与调节该酶的活性。这被认为是终止细胞内信息传递的机制。