脳型ADPリボシールシクラーゼの精製とcDNAクローニング

神経腫瘍細胞NG108-15細胞のADPリボシルシクラーゼは、ムスカリン受容体とカップルしていたが、脳のADPリボシルシクラーゼは、カップルする受容体が、数多くの試みの中からは検出できなかった。一方、心臓のADPリボシルシクラーゼは、イソプロテレノール、ノルアドレナリンやアンデオテンシンII刺激により、活性化された。私達の目的は受容体とカップルする膜型ADPリボシルシクラーゼの分子を決めることにあるので、さしあたり、ラット心室心筋を出発材料にすることにした。心筋を細分して低調液で、30分間浸け、テフロンガラスホモゲナイザーで均一化した後、1000g、10分の遠心により核を取り除いた。上澄みを105000g、15分の超遠心にかけ、膜分画を得た。それを2%のトライトンXで可溶化し、105000g、30分にて遠心し沈渣を除いた後、上澄みをDEAEカラムにとうした。ADPリボシルシクラーゼ活性は、DEAEカラムを1M NaClで溶出すると、タンパクのピークと一致して検出できた。この分画をさらにゲル濾過すると、アルブミンの溶出よりも少し分子量の低い分画にADPリボシルシクラーゼ活性が回収できた。ブルーセファロースカラスにより単一タンパクまでにさらに精製できた。一方、DNAシークエンスのデータベースの中より、ホモロジー検索によりCD38/ADPリボシールシクラーゼの類似DNAを検出することを試みた。よく保存された20マーをプライマーとし、心臓RNAをプレートとし、RT-PCRを試み期待される長さ、及びそうではないものを得た。これらのDNA断片の塩基配列を現在決めている。新規のADPリボシルシクラーゼを検索しているところである。We examined the role of cyclic ADP-ribose (cADP-ribose) as a second messenger downstream of adrenergic receptors in the heart after excitation of sympathetic neurons. To address this question, ADP-ribosyl cyclase activity was measured as the rate of [3H]cADP-ribose formation from [3H]NAD+ in a crude membrane fraction of rat ventricular myocytes. Isoproterenol at 1 mM increased ADP-ribosyl cyclase activity by 1.7-fold in venticular muscle ; This increase was inhibited by propranolol. The stimulatory effect on the cyclase was mimicked by 10 nM GTP and 10 mM GTP-g-S, while 10 mM GTP inhibited the cyclase. Cholera toxin blocked the activation of the cyclase by isoproterenol and GTP. The above effects of isoproterenol and GTP in ventricular membranes were confirmed by cyclic GDP-ribose formation fluorometrically. These results demonstrate the existence of a signal pathway from b-adrenergic receptors to membrane-bound ADP-ribosyl cyclase via G protein in the ventricular muscle cells, and suggest that increased cADP-ribose synthesis is involved in upregulation of cardiac function by sympathetic stimulation.研究課題/領域番号:09480221, 研究期間(年度):1997-1999出典：「脳型ADPリボシールシクラーゼの精製とcDNAクローニング」研究成果報告書 課題番号09480221 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作