プロティンホスファタ-ゼの活性調節機構の研究

蛋白磷酸酶活性调控机制研究

基本信息

批准号：
01570135
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：
1989
资助国家：
日本
起止时间：
1989 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-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の活性調節機構はまだ明らかでない。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_1β_1λ_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、λが53KDa、δが74KDaである。αが触媒サブユニットで、β、λ、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-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-ゼ(A-キナ-ゼ)、Ca^<2+>リン脂質依存性プロテインキナ-ゼ(C-キナ-ゼ)、Ca^<2+>-カルモジュリン依存性プロテインキナ-ゼII、ホスホリラ-ゼキナ-ゼ、ミオシン軽鎖キナ-ゼ、カゼインキナ-ゼIとそれぞれインキュベ-トすると、ホスファタ-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-ゼとC-キナ-ゼによってリン酸化された。他のプロテインキナ-ゼはいづれのサブユニットもリン酸化しない。A-キナ-ゼによるリン酸化反応におけるホスファタ-ゼIに対するKm値は0.27μMで赤血球内ホスファタ-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-ゼIのホスホリラ-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-ゼとC-キナ-ゼの関与が示唆され、細胞内情報伝達終止の一機構と推測された。

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_1β_1λ_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，λ 为 53 KDa，δ 为 74 KDa。 α 是催化亚基，β、λ 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。在Mg 2+ 和ATP存在下，磷酸酶I、III和IV与环AMP依赖性蛋白激酶(A-激酶)和Ca 2+ 磷脂依赖性蛋白激酶结合。 -激酶），Ca^2+-钙调蛋白依赖性蛋白当与天激酶 II、磷酸化酶、肌球蛋白轻链激酶和酪蛋白激酶 I 一起孵育时，只有磷酸酶 I δ 亚基的特定丝氨酸残基被激酶和 C 激酶定量地 A-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，而A-激酶负责调节该酶的活性C-的参与。有人提出激酶，并推测它是终止细胞内信号传递的机制。