熱ショックタンパク質は温度感覚に関与するか?

热休克蛋白与温度感觉有关吗？

基本信息

批准号：
12770031
负责人：
白木琢磨
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

光受容細胞、匂い受容細胞では、受容体型グアニレートシクラーゼ-cGMP系がシグナル伝達系として働いている。末梢感覚神経の細胞体が存在する後根神経節にはBタイプ受容体型グアニレートシクラーゼ(GC-B)、環状ヌクレオチド依存性カチオンチャンネル(CNG3)が発現していることから、末梢感覚神経においても同様のシグナル伝達系が存在することがわかった。本研究では温度刺激がこのシグナル伝達系を駆動するかを培養細胞における再構成系により検討した。GC-Bを発現したCHO-K1細胞を生きたまま加温すると、GC-BのリガンドであるCNP依存性のcGMP合成能が低下したが、GC-Bのタンパク質としての酵素活性は加温により上昇した。これは細胞におけるGC-B活性にGC-B以外の因子が関与し、温度依存性の調節を行なっている事を示唆する。GC-Bの活性は熱ショックタンパク質90(HSP90)の阻害剤ゲルダナマイシンで抑制された。つまり、HSP90がGC-B活性を調節している細胞内因子である可能性が示唆された。HSP90の免疫組織化学によりHSP90が後根神経節の神経細胞に発現していることを確認し、免疫沈降法によりHSP90とGC-Bが複合体として存在する事を示した。HSP90とGC-Bの結合は加温やゲルダナマイシンにより解離することがわかった。また、酵母two-hybrid systemによりHSP90のN末端側にあるATP結合領域とGC-Bのカイネース相同領域が直接相互作用する事をみとめた。これらの事から、GC-BはHSP90により調節を受けており、温度変化に対する細胞内cGMPシグナル伝達系を介在すると考えられる。

在感光细胞和气味受体细胞中，受体型鸟酮环化酶-CGMP系统充当信号转导系统。由于B型受体鸟烯酸环化酶（GC-B）和圆形核苷酸依赖性阳离子通道（CNG3）在背部根神经节中表达，其中存在外周感官神经的细胞体，因此，相似的信号系统存在于外周感官神经中。在这项研究中，我们研究了温度刺激是否使用培养细胞中的重构系统驱动该信号系统。当将表达GC-B的CHO-K1细胞活跃起来时，降低了CGMP，CNP依赖性GC-B配体的能力，但GC-B的酶活性作为蛋白质的酶活性增加。这表明除GC-B以外的其他因素与细胞中的GC-B活性有关，并且是温度依赖性调节。 GC-B的活性被Geldanamycin抑制，Geldanamycin是热休克蛋白90的抑制剂（HSP90）。这表明HSP90可能是调节GC-B活性的细胞内因子。 HSP90的免疫组织化学证实HSP90在背根神经节的神经元中表达，免疫沉淀显示HSP90和GC-B存在于复合物中。发现HSP90和GC-B之间的结合通过变暖和Geldanamycin解离。此外，我们观察到位于HSP90的N端的ATP结合区域，而GC-B的激酶同源区域直接与酵母双杂交系统直接相互作用。从这些原因中，可以认为GC-B受HSP90的调节，并介导细胞内CGMP信号系统以进行温度变化。