新規プロテインキナーゼの解析

新規プロテインキナーゼの解析

プロテインキナーゼを網羅的に検出する抗体を用いて新しいキナーゼを探す

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更新日 2016-07-12 | 作成日 2008-01-20

新規プロテインキナーゼの解析

新規プロテインキナーゼの解析

我々が独自に開発したプロテインキナーゼを網羅的に検出する抗体(マルチPK抗体:下記説明参照)を用いることにより、様々な動物や組織からこれまでに報告されていない新しいプロテインキナーゼを検出している。マルチPK抗体は、動物の酵素だけでなく、植物やキノコのプロテインキナーゼも検出できることが判明したので、それらの生物種において新たに見出されたいくつかのプロテインキナーゼの分子的性質や生理機能についての解析を進めている。これまで我々がマルチPK抗体を用いて見出したプロテインキナーゼは30種類以上あり、データベースにも登録されている。(リンク先で'Sueyoshi Kameshita'と入力)
DCLK局在.jpgゼブラフィッシュDCLKは微小管に結合する

マルチPK抗体とは

従来、優れた抗体とは「目的の抗原に対して高い特異性を示す抗体」であり、生命科学の分野では、標的とするタンパク質のみと反応し、その細胞内分布とか局在変化などの解析に威力を発揮する抗体を意味していた。これに対し、「PKファミリー間で高度に保存された触媒ドメイン(サブドメインVIB配列)を抗原とすることにより、多様なPKをまとめて検出する網羅的抗体を取得できないだろうか」という逆転の発想から生まれたのが“マルチPK抗体”である。現在までにSer/Thrキナーゼに対するマルチPK抗体(M1C、M8C)とTyrキナーゼに対するマルチPK抗体(YK34)が取得されている。これらの抗体は、細胞内に発現するPKの全貌をとらえる目的の研究において重要な鍵を握るツールとして大いに期待されている。

subdomain.jpgMulti-PK抗体の反応特異性は厳密ではなく、様々なプロテインキナーゼと反応する。 Multi-PK.jpgMulti-PK抗体は、動物、植物、キノコ由来の様々なプロテインキナーゼと反応する。

発表論文

(1)日本語総説

亀下勇、末吉紀行
プロテインキナーゼ解析用ツールとしての網羅的抗体
生化学 83, 330-335 (2011)

亀下勇、茂里康:
“プロテインキナーゼを網羅的に検出する抗体の作製とその利用”
バイオサイエンスとインダストリー 63, 13-17 (2005)

(2)学術論文

Katayama, S., Senga, Y., Oi, A., Miki, Y., Sugiyama, Y., Sueyoshi, N., Kameshita, I.
"Expression analyses of splice variants of zebrafish cyclin-dependent kinase-like-5 and its substrate, amphiphysin 1."
Gene in press (2016)

Senga, Y., Ishida, A., Shigeri, Y., Kameshita, I., Sueyoshi, N.
"The phosphatase-resistant isoform of CaMKI, Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase I-delta (CaMKI-delta), remains in its 'Primed' form without Ca2+-stimulation."
Biochemistry 54, 3617-3630 (2015)

Katayama, S., Sueyoshi, N., Kameshita, I.
"Critical determinants of substrate recognition by cyclin-dependent protein kinase like-5 (CDKL5)."
Biochemistry 54, 2975-2987 (2015)

Kaneko, K., Tabuchi, M., Sueyoshi, N., Ishida, A., Utsumi, T., Kameshita, I.
"Cellular localization of CoPK12, a Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase in mushroom Coprinopsis cinerea, is regulated by N-myristoylation."
J. Biochem. 156, 51-61 (2014)

Nagamine, T., Nomada, S., Onouchi, T., Kameshita, I., Sueyoshi, N.
"Nuclear translocation of doublecortin-like protein kinase and phosphorylation of a transcription factor JDP2."
Biochem. Biophys. Res. Commun. 446: 73-78 (2014)

Kon, N., Yoshikawa, T., Honma, S., Yamagata, Y., Hara, C., Shimizu, K., Sugiyama, Y., Yoshitane, H., Kameshita, I., Honma, K., Fukada, Y.
"CaMKII is Essential for Cellular Clock and Coupling between Morning and Evening Behavioral Rhythms."
Genes Dev. (2014) 28, 1101-1110 (2014)

Senga, Y., Yoshioka, K., Kameshita, I., Sueyoshi, N.
"Expression and gene knockdown of zebrafish Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase I-delta-LL."
Arch. Biochem. Biophys. 540, 41-52 (2013)

Sekiguchi, M., Katayama, S., Hatano, N., Shigeri, Y., Sueyoshi, N., Kameshita, I.
"Identification of amphiphysin 1 as an endogenous substrate for CDKL5, a protein kinase associated with X-linked neurodevelopmental disorder."
Arch. Biochem. Biophys. 535, 257-267 (2013)

Sakamoto, T., Honda, Y., Kameshita, I., Suzuki, K., Irie, T.
"Isolation and heterologous expression of the Phanerochaete chrysosporium calmodulin gene."
Mycoscience 54, 241-246 (2013)

Katayama, S., Sugiyama, Y., Hatano, N., Terauchi, T., Sueyoshi, N., Kameshita, I.
"PKL01, an Ndr kinase in plant, shows tyrosine kinase activity."
J. Biochem. 152, 347-353 (2012)

Nagamine, T., Shimomura, S., Sueyoshi, N., Kameshita, I.
"Influence of Ser/Pro-rich domain and kinase domain of doublecortin-like protein kinase on microtubule-binding activity."
J. Biochem. 149, 619-627 (2011)

Kaneko, K., Sugiyama, Y., Yamada, Y., Sueyoshi, N., Watanabe, A., Asada, Y., Ishida, A., Kameshita, I.
"CoPK32 is a novel stress-responsive protein kinase in the mushroom Coprinopsis cinerea."
Biochim. Biophys. Acta 1810, 620-629 (2011)

Sugiyama, Y., Murao, K., Imachi, H., Sueyoshi, N., Ishida, T., Kameshita, I.
"Calcium/calmodulin-dependent protein kinase IV involvement in the pathophysiology of glucotoxicity in rat pancreatic beta-cells."
Metabolism. 60, 145-153 (2011)

Ma, Y., Semba, S., Maemoto, A., Takeuchi, M., Kameshita, I., Ishida, A., Kato, S., Katoh, T., Liu, Y., Taniguchi, T.
"Oxazolone-induced over-expression of focal adhesion kinase in colonic epithelial cells of colitis mouse model."
FEBS Lett. 584, 3949-3954 (2010)

Sugiyama, Y., Hatano, N., Sueyoshi, N., Suetake, I., Tajima, S., Kinoshita, E., Kinoshita-Kikuta, E., Koike, T., Kameshita, I.
"The DNA-binding activity of mouse DNA methyltransferase 1 is regulated by phosphorylation with casein kinase 1delta/epsilon."
Biochem. J. 427, 489-497 (2010)

Nimura, T., Sugiyama, Y., Sueyoshi, N., Shigeri, Y., Ishida, A., Kameshita, I.
"A minimum size homolog of calcium/calmodulin-dependent protein kinase IV naturally occurring in zebrafish."
J. Biochem. 147, 857-865 (2010)

Kameshita, I., Shimomura, S., Nishio, K., Sueyoshi, N., Nishida, T., Nomura, M., Tajima, S.
"Expression and characterization of PKL01, an Ndr kinase homologue in Lotus japonicus."
J. Biochem. 147, 799-807 (2010)

Shimomura, S., Nagamine, T., Hatano, N., Sueyoshi, N., Kameshita, I.
"Identification of an endogenous substrate of zebrafish doublecortin-like protein kinase using a highly active truncation mutant."
J. Biochem. 147, 711-722 (2010)

Kaneko, K., Yamada, Y., Sueyoshi, N., Watanabe, A., Asada, Y., Kameshita, I.
"Novel Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase expressed in actively growing mycelia of the basidiomycetous mushroom Coprinus cinereus. "
Biochim. Biophys. Acta. 1790, 71-79 (2009)

Kameshita, I., Sekiguchi, M., Hamasaki, D., Sugiyama, Y., Hatano, N., Suetake, I., Tajima, S., Sueyoshi, N.
"Cyclin-dependent kinase-like 5 binds and phosphorylates DNA methyltransferase 1."
Biochem. Biophys. Res. Commun. 377, 1162-1167 (2008)

Fujimoto, T., Yurimoto, S., Hatano, N., Nozaki, N., Sueyoshi, N., Kameshita, I., Mizutani, A., Mikoshiba, K., Kobayashi, R., Tokumitsu, H.
"Activation of SAD kinase by Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase kinase."

Biochemistry. 47, 4151-4159 (2008)

Ishida, A., Kameshita, I., Sueyoshi, N., and Shigeri, Y.
“Recent advances in technologies to analyze protein kinases”
J. Pharmacol. Sci. 103, 5-11 (2007) 

Kameshita, I., Yamada, Y., Y. Nishida, T., Sugiyama, Y., Sueyoshi, N., Watanabe, A., and Asada, Y.
“Involvement of Ca2+/calmodulin-dependent protein kinases in mycelial growth of the basidiomycetous mushroom, Coprinus cinereus”
Biochim. Biophysi. Acta. 1770, 1395-1403 (2007) 

Shimomura, S., Nagamine, T., Nimura, T., Sueyoshi, N., Shigeri, Y., and Kameshita, I.
“Expression, characterization, and gene knockdown of zebrafish doublecortin-like protein kinase”
Arch. Biochem. Biophys. 463, 218-230 (2007)

Sugiyama, Y., Sueyoshi, N. Shigeri, Y., Tatsu, Y., Yumoto, N., Ishida, A., Taniguchi, T., and Kameshita, I.
“Generation and application of a monoclonal antibody that detect a wide variety of protein tyrosine kinases”
Anal. Biochem. 347, 112-120 (2005)

Kameshita, I., Nishida, T., Nakamura, S., Sugiyama, Y., Sueyoshi, N., Umehara, Y., Nomura, M., and Tajima, S.
“Expression cloning of a variety of protein kinases in Lotus japonicus”
J. Biochem. 137, 33-39 (2005)

Kameshita, I., Kinoshita, S., Shigeri, Y., Tatsu, Y., Yumoto, N., and Ishida,A.
“Generation of a polyclonal antibody that simultaneously detects multiple Ser/Thr protein kinases”
J. Biochem. Biophys. Methods 60, 13-22 (2004)

Kinoshita, S., Sueyoshi, N., Shoju, H., Suetake, I., Nakamura, M., Tajima, S., and Kameshita, I.
“Cloning and characterization of a novel Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase I homologue in Xenopus laevis”
J. Biochem. 135, 619-630 (2004)

Kameshita, I., Tsuge, T., Kinashi, T., Kinoshita, S., Sueyoshi, N., Ishida, A., Taketani, S., Shigeri, Y., Tatsu, Y., Yumoto, N., Okazaki, K.
“A new approach for the detection of multiple protein kinases using monoclonal antibodies directed to the highly conserved region of protein kinases”
Anal. Biochem. 322, 215-224 (2003)