細胞膜プロトンポンプの脱リン酸化に関与するプロテインホスファターゼの解析

抄録

細胞膜プロトンポンプは、細胞膜を介したH⁺の電気化学的勾配を形成する一次輸送体である。これまでの研究により、プロトンポンプはC末端スレオニン残基のリン酸化とリン酸化部位への14-3-3蛋白質の結合によって活性化されることが明らかとなっているが、この反応を触媒するプロテインキナーゼやホスファターゼは不明である。本研究では、ホスファターゼの同定を目指して生化学的解析を行った。
シロイヌナズナ黄化芽生えより単離した細胞膜を用いて、プロトンポンプのin vitro脱リン酸化反応を調べた結果、細胞膜中にプロトンポンプを脱リン酸化するホスファターゼが存在することが明らかとなった。次に、各種阻害剤の影響を調べた結果、脱リン酸化は2価カチオンキレート剤であるEDTAにより阻害されたが、タイプ1/2Aホスファターゼの阻害剤であるカリクリンAには阻害されなかった。さらに、脱リン酸化はMg²⁺またはMn²⁺要求性を示したことから、ホスファターゼはタイプ2Cホスファターゼ（PP2C）である可能性が高いと考えられた。興味深いことに、脱リン酸化は細胞膜を1% TritonX-100で処理した不溶性画分においても観察され、ホスファターゼは不溶性画分に存在することが示唆された。現在、質量分析により不溶性画分に含まれるPP2Cの同定を試みており、この結果についても報告する予定である。