白血病細胞の分化におけるマルチユビキチン化蛋白質の動態と性状の解明

阐明白血病细胞分化过程中多泛素化蛋白的动力学和特性

基本信息

批准号：
08278233
负责人：
高田耕司
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Jikei University School of Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ユビキチン系は、選択的に細胞内蛋白質を分解する生化学システムである。すなわち、一連の酵素群の作用で遊離型ユビキチンが標的蛋白質に結合しマルチユビキチン鎖を形成、これが26Sプロテアソームによる標的蛋白質の分解を誘起する。本研究は、白血病細胞の分化過程におけるユビキチン系の意義を解明する目的で行った。n-酪酸やレチノイン酸などを用いて分化誘導した5種類の株化白血病細胞(K562,THP-1,HL-60,Jurkat,Daudi)から核と細胞質を分画し、各々から易様性および難溶性の蛋白画分を調製した。各画分単位蛋白質当りのマルチユビキチン鎖と遊離型ユビキチンを2種類のイムノアッセイで定量した。その結果、分化に伴いほとんどの細胞の核でマルチユビキチン鎖が増加し遊離型ユビキチンが減少した。また、THP-1細胞では、同様の変化が細胞質でも見出された。こうした変化がユビキチン系の活性化によるものかを検証するため、K562細胞をプロテアソーム阻害剤存在下で培養しユビキチン動態を経時的に解析した。その結果、対数増殖期細胞で認められた“同阻害剤によるマルチユビキチン鎖の蓄積"が、分化細胞の核においては全く見出せず、核のユビキチン依存性蛋白分解が分化によって激減することが示唆された。一方、分化細胞の細胞質では、同阻害剤による易溶性マルチユビキチン鎖の蓄積が顕著だった。今後の課題は、分化過程におけるE1、E2、E3の動態解析と細胞質マルチユビキチン化蛋白質の同定である。本研究の過程で、急性白血病や急性転化期の慢性骨髄性白血病の患者から得た白血病細胞の易溶性マルチユビキチン鎖レベルが正常白血球やほとんどの株化白血病細胞よりも高いこと、ならびに同患者の血清に含まれるマルチユビキチン鎖濃度も健常人や他疾患患者より高値を示すことを見出した。これらの患者白血病細胞におけるマルチユビキチン化蛋白質の性状の解明も新たな課題である。

泛素系统是一种生化系统，可有选择地降解细胞内蛋白质。也就是说，游离的泛素通过一系列酶的作用与靶蛋白结合，并形成多必蛋白链，从而诱导靶蛋白通过26S蛋白酶体的降解。进行了这项研究是为了阐明白血病细胞分化过程中泛素系统的重要性。使用N-丁基酸，视黄酸和其他物质，从每个分化的诱导的白血病细胞（K562，THP-1，HL-60，Jurkat，Daudi）中分离细胞核和细胞质。在两个免疫测定中，对每个分数单位蛋白进行多必蛋白链和游离泛素。结果，大多数细胞的核中多泛素链增加，游离泛素链减少。在THP-1细胞中的细胞质中也发现了类似的变化。为了验证这些变化是否是由泛素系统激活引起的，随着时间的推移，分析了蛋白酶体抑制剂和泛素动力学的存在，在存在蛋白酶体抑制剂和泛素动力学的情况下培养了K562细胞。结果表明，在分化细胞的细胞核中未发现“在对数增殖细胞中观察到的多泛素链的积累”，这表明由于分化而导致的核酸核酸蛋白水解依赖性依赖性依赖性依赖性蛋白水解。另一方面，在分化细胞的细胞质中，抑制剂易于溶解的多必溶蛋白链的积累非常明显。未来的挑战包括在分化过程中对E1，E2和E3的动力学分析，以及鉴定细胞质多泛素蛋白的动力学。在这项研究过程中，我们发现，在传播急性阶段，从患有急性白血病或慢性髓样白血病的患者获得的白血病细胞中易于溶可溶性的水平高于正常白细胞和大多数白血病syrup和其他患者的浓度，以及其他患者的浓度高于其他患者的浓度。疾病。在这些患者白血病细胞中多泛素化蛋白的性质阐明也是一个新挑战。