脳の発生分化とそれに関わるカルシウムの役割の研究Studies of the role of Ca2+ in brain development and differentiation

Ca2+在大脑发育和分化中作用的研究

基本信息

批准号：
05F05438
负责人：
御子柴克彦
金额：
$ 1.54万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research (2007)The University of Tokyo (2006)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

申請者はIP_3受容体に結合してIP_3により放出されるIRBITと新しく発見し、命名した。即ちS-アデノシルホモシステイン加水分解酵素(SAHH)に類似な構造をとり、IP_3により放出される。さてS-アデノシルメチオニンから蛋白質・DNA・RNAへのメチル基転移反応は反応産物S-アデノシルホモシステインにより強いフィードバック阻害をうけるので、これを加水分解するS-アデノシルホモシステイン加水分解酵素(SAHH)がメチル化反応の律速酵素となり阻害剤開発の対象とされてきた。今日まで既にSAHH阻害剤は抗ウイルス薬として開発され、これはマラリア原虫の増殖も阻害し抗マラリア薬としても期待されている。近年SAHH様蛋白質(KIAA0828)が癌抑制遺伝子p53のシグナル経路に関わることも報告され新薬ターゲットとして更に注目を集めている。我々はSAHH活性の制御機構に焦点をあて、培養細胞抽出液中SAHH酵素活性を迅速に測定する方法を確立した。その結果、IRBIT及びKIAA0828がこのSAHH活性を抑制することを世界で初めて明らかにした。細胞にIRBIT/KIAA0828を過剰発現するとSAHH活性は抑制され、siRNAを用いたIRBIT/KIAA0828のノックダウンでは内在性SAHH活性が劇的に増加することを発見した。免疫沈降でIRBIT/KIAA0828がSAHHとヘテロ複合体を形成することから、SAHHの酵素活性に必須のホモ四量体形成を阻害し活性を抑制すると考えられる。IRBITは細胞刺激による細胞内IP_3濃度の上昇に伴いIP3受容体から遊離するとされる。我々の発見は細胞内セカンドメッセンジャーIP3/Ca2+シグナルとメチル化シグナルが結びつく可能性を示し、将来新しいタイプの新薬開発につながると考える。

申请人新发现并命名为IRBIT，它与IP_3受体结合并由IP_3释放。即具有与S-腺苷高半胱氨酸水解酶（SAHH）类似的结构，由IP_3释放。现在，从S-腺苷甲硫氨酸到蛋白质、DNA和RNA的甲基转移反应受到反应产物S-腺苷高半胱氨酸的强烈反馈抑制，因此S-腺苷高半胱氨酸水解酶（SAHH）成为甲基化的限速酶反应，一直是抑制剂开发的目标。迄今为止，SAHH抑制剂已被开发为抗病毒药物，同时还能抑制疟原虫的增殖，有望用作抗疟药物。近年来，有报道称SAHH样蛋白（KIAA0828）参与抑癌基因p53的信号通路，作为新的药物靶点越来越受到关注。我们重点关注SAHH活性的调控机制，建立了一种快速测定培养细胞提取物中SAHH酶活性的方法。结果，我们在世界上首次揭示了 IRBIT 和 KIAA0828 抑制了这种 SAHH 活性。我们发现细胞中 IRBIT/KIAA0828 的过表达抑制了 SAHH 活性，并且使用 siRNA 敲低 IRBIT/KIAA0828 显着增加了内源性 SAHH 活性。由于IRBIT/KIAA0828在免疫沉淀中与SAHH形成异质复合物，因此认为它抑制SAHH酶活性所必需的同四聚体形成，并抑制其活性。据说当细胞内 IP_3 浓度因细胞刺激而增加时，IRBIT 会从 IP3 受体释放。我们的研究结果表明细胞内第二信使IP3/Ca2+信号和甲基化信号可能存在关联，我们相信这将导致未来新型新药的开发。