小胞体ストレスによるカスパーゼ活性化におけるBc1-xL依存性制御機構の解明

阐明内质网应激激活 caspase 的 Bc1-xL 依赖性调节机制

基本信息

批准号：
16659083
负责人：
中川敏幸
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Gifu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16659083/
关键词：
小胞体ストレスアポトーシスカスペース Bcl-xL Bax Bak ミトコンドリア Apaf-1

项目摘要

【目的】小胞体は細胞内小器官であり、細胞内カルシウム濃度調節や蛋白質の修飾により細胞機能維持に重要な役割を果している。その障害が小胞体ストレスと呼ばれる現象であり、小胞体内に折り畳み異常を起こした蛋白質が蓄積する。小胞体ストレス応答にてこれらの蛋白質の蓄積を防いでいるが、その破綻が細胞死を引き起こす。研究代表者らは、小胞体ストレスによりカスペース-3、-7、-12が活性化されること、また小胞体に局在するBcl-xLがカスペース-7を特異的に抑制することを明らかにした。すなわち、小胞体においてBcl-xL依存性および非依存性のカスペース活性制御機構の存在を示した。さらに、神経疾患の病態を目指し、各種細胞死刺激によるカスペース-7の活性化を検討した。【研究実績】1.ハンチントン病:ポリグルタミン(polyQ)刺激による細胞死を検討した。HEK293細胞にpolyQを強制発現することにより、カスペース-7が活性化され、しかも小胞体に局在するBcl-xLにより特異的に抑制されること、さらに、この抑制はpolyQの量依存的であることを証明した。2.脳虚血:小胞体に局在するBcl-xLの安定発現PC12細胞株を樹立し、glucose-oxygen deprivation法により細胞死を検討した。虚血刺激にては、カスペース-7の活性化及びBcl-xLの細胞死抑制に有意差を認めなかった。3.パーキンソン病:α-synucleinタンパク質の発現では、疾患変異タンパク質を含め、カスペース-7の活性化を認めなかった。

[目的]内质网是细胞内的细胞器，通过调节细胞内钙浓度和修饰蛋白质，在维持细胞功能中发挥重要作用。这种疾病是一种称为内质网应激的现象，其中错误折叠的蛋白质在内质网中积累。内质网应激反应阻止这些蛋白质的积累，但其分解会导致细胞死亡。主要研究人员发现 caspase-3、-7 和 -12 会被内质网应激激活，并且位于内质网的 Bcl-xL 会特异性抑制 caspase-7。换句话说，我们证明了内质网中存在依赖于 Bcl-xL 和不依赖于 Bcl-xL 的 caspase 活性控制机制。此外，针对神经系统疾病的病理学，我们研究了各种细胞死亡刺激对caspase-7的激活。 [研究结果] 1.亨廷顿病：研究了聚谷氨酰胺(polyQ)刺激诱导的细胞死亡。 Caspase-7通过HEK293细胞中polyQ的强制表达而被激活，并且被位于内质网中的Bcl-xL特异性抑制。此外，这种抑制依赖于polyQ的量。 2.脑缺血：我们建立了在内质网稳定表达Bcl-xL的PC12细胞系，并使用葡萄糖-缺氧法检查细胞死亡。在缺血刺激下，caspase-7 激活和 Bcl-xL 细胞死亡抑制没有观察到显着差异。 3.帕金森病：在α-突触核蛋白的表达中，包括疾病突变蛋白，没有观察到caspase-7的激活。