小胞体ストレスを起源とする神経細胞死の機序解明

阐明内质网应激引起的神经细胞死亡机制

基本信息

批准号：
13035031
负责人：
今泉和則
金额：
$ 2.88万
依托单位：
Nara Institute of Science and Technology
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：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は実施計画に従って、以下の2つの研究テーマについて研究を進めた。1、カスペース12の活性化による細胞質へのデスシグナル伝達メカニズム;小胞体局在性の細胞死実行分子であるカスペース12のデスシグナル伝達機構を理解するため、カスペース12と結合し細胞質への移行に関与するかあるいはカスペース3の活性化に関与する分子を酵母Two-hybrid法により検索した。その結果、2つの候補遺伝子の取得に成功した。すなわち、RanBPMと新規ESTクローンである。両者はカスペース12の活性中心が存在する領域近傍に結合すること、および動物細胞内でもカスペース12との結合能力を有することが明らかになった。現在、それぞれの抗体を作成中であるが、小胞体ストレス刺激時におけるカスペース12との結合をエンドレベルで検出する実験を行う予定にしている。2、小胞体ストレス依存的に発現誘導する遺伝子の細胞死誘導メカニズム;目的遺伝子を網羅的に検索するため、PCR-Selected subtraction法により遺伝子スクリーニングを行った。その結果、発現上昇する遺伝子として14種類を同定した。そのうちから新規遺伝子MDG1/ERdj4の解析を行った。この遺伝子がコードする蛋白質はN末端側にJドメインを有しており、ヒートショック蛋白質群の活性制御に関与すること、細胞にMDG1/ERdj4を発現させておくと小胞体ストレスに対して抵抗性を示すようになることがわかった。以上の結果から、MDG1/ERdj4は小胞体ストレスに応答して発現誘導し、小胞体内腔に蓄積した折り畳みの異常な蛋白質を分解系に導くか、あるいはGRP78/BiPと協調して異常蛋白質の折り畳みを促進し、細胞傷害から保護する役割を果たしている可能性が示唆された。

今年，根据实施计划对以下两个研究主题进行了研究。 1。通过激活CASPACE 12向细胞质发出死亡信号的机理；为了了解CASPACE 12的死亡信号传导机制，Caspace 12是一种本地化为内质网的分子，我们搜索了与Caspace 12结合的分子，并使用酵母菌3杂交方法参与了Caspace 3的细胞质易位或CASPACE 3的激活。结果，成功获得了两个候选基因。也就是说，它是ranbpm和一个新的EST克隆。已经揭示了两者都与存在CASPACE 12的活动中心的区域结合，并且它们也具有与动物细胞中Caspace 12结合的能力。尽管目前正在准备每种抗体，但我们计划进行一个实验，以检测内质网应激刺激期间末端水平上与Caspace 12的结合。 2。细胞死亡的机理诱导以ER应力依赖性方式诱导表达的基因；为了全面搜索靶基因，使用PCR选择的减法方法进行了基因筛选。结果，将14个基因鉴定为表达增加。之后，分析了新型基因MDG1/ERDJ4。该基因编码的蛋白质在N末端具有J结构域，并且参与控制热休克蛋白基团的活性，并且发现当MDG1/ERDJ4在细胞中表达时，它将变得对内质网应激具有抗性。这些结果表明，MDG1/ERDJ4可能会响应内质网应激而诱导表达，从而导致内质网中积累的异常折叠蛋白的降解系统降解系统，或者可能在与GRP78/BIP合作以促进异常蛋白质损伤和保护细胞损伤方面起作用。