多機能性Ca~(2＋)／カルモデュリン依存性プロテインキナ－ゼの活性を制御するプロテインホスファターゼ

摘要

細胞内の全タンパク質のおよそ3分の1がリン酸化を受けていると言われているが，これらのリン酸化，脱リン酸化を触媒ずる酵素がプロテインキナーゼ及びプロテインホスファターゼと呼ばれる酵素群である．プロテインキナーゼ，プロテインホスファダーゼは細胞内情報伝達における鍵酵素として細胞増殖制御や細胞死など様々な細胞応答に重要な役割を担っており，これらの酵素の異常は癌をはじめとする各種疾病に深く関わっていると考えられることから，最近では創薬の新たなターゲットとしても注目を集めて－いる．プロテインキナーゼは基質タンパク質をリン酸化ずるだけでなく，しばしばそれ自身が他のプロテインキナーゼの基質となったり，自分自身を基質にしたりしてリン酸化を受けるが，このようなプロテインキナーゼ自身のリン酸化反応はそのプロテインキナーゼの活性制御に重要なステップとなっている場合が多い（1）．従ってこれらリン酸化型プロテインキナーゼの脱リン酸化を触媒ずるプロテインホスファターゼもプロテインキナーゼの活性制御に重要な役割を担っている．逆にプロテインホスファターゼもプロテインキナーゼによるリン酸化によって活性が制御されている例が多数見受けられる．このように細胞内の情報伝達はプロテインキナーゼとプロテインホスファターゼの織りなずリン酸化，脱リン酸化の微妙なバランスの上に成り立っている訳であるが，そのような例の一つとして本稿では多機能性Ca~(2+)／カルモデュリン依存性プロテインキナーゼ（CaMK）を取り上げ，これらのプロテインキナーゼがどのようなプロテインホスファターゼによつてどのように制御されているのかについて詳述したい．