脊椎動物初期発生におけるCaMキナーゼカスケードの分子解析

早期脊椎动物发育中 CaM 激酶级联的分子分析

基本信息

批准号：
08J02653
负责人：
二村貴樹
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Kagawa University (2009)Ehime University (2008)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J02653/
关键词：
zebrafish protein kinase protein phosphatase CaM kinase CaMKIV CaMKP CaMKP-N ゼブラフィッシュ CaMキナーゼ CaMKホスファターゼ

项目摘要

CaMキナーゼホスファターゼ(CaMKP)とその核局在型アイソフォームであるCaMIKP-Nは多機能性CaMキナーゼ(CaMKs)群を特異的に不活性化する酵素であるが、生体内においてどのような働きをしているかは不明であった。そこで脊椎動物のモデルとしてゼブラフィッシュを用いて、初期胚においてCaMKPとCaMKP-Nの遺伝子発現を抑制しその影響を調べた結果、奇形を生じ、この異常はCaMKPまたはCaMKPNの発現量の低下に伴うCaMKs活性の上昇が原因として考えられた。CaMKP社Nは核に局在するCaMKIVの活性調節に関与していると考えられため、ゼブラフィッシュCaMKIV(zCaMKIV)の機能を明らかにすることにした。zCaMKIVの一次構造はラットCaMKIV(rCaMKIV)と比較してC末端領域が大きく欠損していることを見出した。そこで、このC末端領域欠損の影響を調べるため、rCaMKIVとzCaMKIVの性質を比較した。その結果、両者で活性化機構と細胞内局在に大きな違いはみられなかったが、基質特異性に差がみられた。本研究によりCaMKIVのC末端領域が基質特異性に影響を与えることを明らかにした。また、ゼブラフィッシュ脳における内在性CaMKP-Nを解析した結果、その融部に核移行シグナル配列を含むC末端領域が分解を受けていることを見出した。この分解断片の細胞内局在を調べたところ、核ではなく細胞質に局在することが明らかとなった。さらにCaMKP社NはC末端の分解に伴い活性化されることが判明した。このCaMKP-Nの分解はプロテアソーム阻害剤で処理することにより抑制された。以上の結果から内在性のCaMKP社Nはプロテアソームによる分解に伴い活性化され、さらに核から細胞質に移行することにより細胞質に局在するCaMKsの活性を負に調節していることが示唆された。

CAM激酶Hosfatase（CAMKP）及其核型同工型Camikp-N是专门使多功能CAM激酶（CAMKS）组的酶，但是在生物体内的工作是什么样的。因此，使用斑马鱼作为脊椎动物模型，由于抑制和研究CAMKP和CAMKP-N在初始胚胎中的影响而导致畸形，从而导致CAMKP或CAMKPN的表达降低。 CAMK活动的上升。 CAMKP N已决定阐明斑马鱼Camkiv（Zcamkiv）的功能，因为它认为它参与了Camkiv核的活性控制。发现ZCAMKIV的主要结构是C末端区域大于大鼠Camkiv（RCAMKIV）。因此，为了检查该C末端区域缺陷的影响，比较了RCAMKIV和ZCAMKIV的特性。结果，激活机制和细胞内办公室之间没有显着差异，但是底物特异性有差异。这项研究表明，CAMKIV的C末端区域会影响底物特异性。分析斑马鱼大脑中CAMKP-N的分析，发现C末端的融合（包括核转变信号序列）被拆卸。研究了这件被分解的物品的细胞内局部区域，发现它位于细胞质而不是核武器中。此外，发现CAMKP N由于C末端的分解而被激活。通过使用蛋白体抑制剂加工来抑制CAMKP-N的分解。从上述结果中，提出了内部CAMKP N已根据蛋白体的分解而激活，而CAMK的活性通过细胞质的主导，通过进一步迁移从核能向细胞质迁移。