新規パルミトイル化酵素群の活性制御機構の解明

阐明新型棕榈酰化酶组的活性控制机制

• 批准号: 18687008
• 负责人: 深田 正紀
• 金额: $ 19.22万
• 依托单位: National Institute for Physiological Sciences (2007-2008)National Institute for Longevity Sciences,NCGG (2006)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18687008/
• 关键词: 脂質修飾; パルミトイル化; 酵素; シナプス; 細胞内情報伝達; 蛋白質膜輸送; 質量分析; グルタミン酸受容体; 蛋白質輸送; 生化学

パルミトイル化は他の脂質修飾とは異なり可逆的であり、外界刺激依存性にサイクリングしている。これまでに、我々は全23種類からなる新規パルミトイル化酵素群をゲノムワイドに単離し、その機能解析を進めてきた。今年度はパルミトイル化酵素ファミリーの活性制御機構を明らかにするために、DHHCパルミトイル化酵素に結合する蛋白質を脳組織から特異性高く精製し、高感度質量分析装置を駆使してその構成蛋白質を明らかにした。具体的にはDHHC2結合蛋白質としてDHHC20を含む複数の蛋白質を見出した。また、DHHC3結合蛋白質としてintegrinなど複数の膜蛋白質を同定した。さらに、DHHC8,DHHC21に結合する蛋白質を同様の手法を用いて次々に同定しつつある。これらの解析を通じて、パルミトイル化酵素群のサブファミリー特異的な活性制御機構の一端を明らかにした。一方、我々は前年度までに神経活動の下流でPSD-95パルミトイル化酵素DHHC2の活性がダイナミックに変化することを見出している。今年度はDendra2融合蛋白質を用いたphotoconversion法を駆使して、PSD-95やDHHC2酵素の動態を神経細胞で可視化し、これら蛋白質の動態制御機構を検討した。興味深いことに、神経活動を遮断することによりPSD-95はより膜近傍に集積し、AMPA受容体の恒常性維持に重要な役割を果たしていることを明らかにした。本研究課題は平成20年度科学研究費補助金(若手研究(S))に係る交付内定通知の受理(5月)に伴い、若手研究(S)に専念するため廃止した。

棕榈与其他脂质修饰不同，循环到外部刺激。到目前为止，我们一直在通过宽基因组和促进其功能分析来隔离23种类型的新型层粘连化酶。今年，为了阐明棕榈酰化酶家族的活性控制机制，与DHHC棕榈酰化酶结合的蛋白质是从脑组织中特殊纯化的，并且通过使用高敏感性质量规范设备来揭示蛋白质做过。具体而言，我们发现多种蛋白质，包括DHHC20，是DHHC2结合蛋白。另外，将多种膜蛋白（例如整联蛋白）鉴定为DHHC3结合蛋白。此外，使用类似方法，正在一个接一个地鉴定与DHHC8和DHHC21结合的蛋白质。这些分析揭示了层贴二酰化酶基的亚家族特异性活性控制机理的一部分。另一方面，我们发现PSD-95棕榈的活性泄漏了DHHC2酶DHHC2将在上一年的神经活动的下游动态变化。今年，使用dendra2融合蛋白的光转换方法通过神经细胞可视化PSD-95和DHHC2酶的动力学，并检查了这些蛋白质的动态控制机制。有趣的是，神经活动的阻塞表明，PSD-95在膜附近积累了更多的积累，并且在维持AMPA受体中起着重要作用。废除了这一研究问题，以便根据接受赠款工作通知（5月）专注于年轻研究（S）。

项目成果

Renal defects associated with improper polarization of the CRB and DLG polarity complexes in MALS-3 knockout mice.

• DOI: 10.1083/jcb.200702054
• 发表时间: 2007-10-08
• 期刊: The Journal of cell biology
• 作者: Olsen O;Funke L;Long JF;Fukata M;Kazuta T;Trinidad JC;Moore KA;Misawa H;Welling PA;Burlingame AL;Zhang M;Bredt DS
• 通讯作者: Bredt DS

Identification of Golgi-localized acyl transferases that palmitoylate and regulate endothelial nitric oxide synthase.

• DOI: 10.1083/jcb.200601051
• 发表时间: 2006-07-31
• 期刊: The Journal of cell biology
• 作者: Fernández-Hernando C;Fukata M;Bernatchez PN;Fukata Y;Lin MI;Bredt DS;Sessa WC
• 通讯作者: Sessa WC

The Dynamic Synapse : Molecular Methods in lonotropic Receptor Biology. Protein palmitoylation by DHHC protein family.

动态突触：变向性受体生物学的分子方法。

• 发表时间: 2006
• 作者: Fukata;Y. et al.
• 通讯作者: Y. et al.

ynaptic activity regulates PSD-95 palmitoylating enzymes.

突触活性调节 PSD-95 棕榈酰化酶。

• 发表时间: 2008
• 作者: Arime Y;et. al.;深田正紀
• 通讯作者: 深田正紀

PSD-95パルミトイル化酵素によるAMPA受容体の動態制御機構

PSD-95棕榈酰化酶动态调控AMPA受体机制

• 发表时间: 2007
• 作者: 深田正紀;ら
• 通讯作者: ら