生体の科学44巻5号

1993年10月発行

特集 現代医学・生物学の仮説・学説 4．シグナル伝達系

蛋白質燐酸化，脱燐酸化反応

著者： 宮本英七¹ 山本秀幸¹

所属機関： ¹熊本大学医学部薬理学第一講座

ページ範囲：P.517 - P.521

概説
　蛋白質の中に燐酸が含まれていることは，すでに今世紀初めに知られていた。1930年代には，蛋白質のセリン残基が燐酸化を受けることが見出された。1950年代には、蛋白質を燐酸化するプロテインキナーゼ（PK）の存在に気づかれ，酵素学的研究に関する報告がなされている。1950年代後半から1960年代前半にかけて，F. Lipmann，R. Rodnightなどのグループによる報告がある。研究上大きな進展をみたのは，ホスホリラーゼbキナーゼの研究を長年にわたって行なっていたE. G. Krebsが，1968年にcAMP依存性PK（Aキナーゼ）を発見したことである。E. W. SutherlandによってcAMPが発見され，全身の多くのホルモン作用がcAMPを介して発揮されると考えられていた。Aキナービの発見は，cAMPの細胞内の作用機作を明らかにするものと考えられた。Aキナーゼが動物界に広く存在し，全身のすべての臓器に認められたことは，このことを裏付けた。Aキナーゼ発見以来，セカンドメッセンジャー依存性PKや非依存性PKが多数見出された^1）。
　蛋白質にATPのγ位の燐酸を転移させるのを触媒する酵素がPKであり，燐酸化蛋白質が生ずる。生じた燐酸化蛋白質は機能的活性が変化し，作用をもつに至る。生体内では物質の活性を消去する機構が必要であり，燐酸化蛋白質を脱燐酸化するプロテインホスファターゼ（PrP）が存在する。