内分泌攪乱物質のターゲットタンパク質DJ-1の機能解析

内分泌干扰物靶蛋白DJ-1的功能分析

基本信息

批准号：
14042202
负责人：
有賀寛芳
金额：
$ 2.69万
依托单位：
Hokkaido University
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：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

1.DJ-1の抗酸化ストレス機能DJ-1は過酸化水素などの活性酸素により誘導される、還元型から自己酸化されることで活性酸素を除去することがin vitro, in vivoで明らかとなった。この機能にはDJ-1のダイマー形成が必須である。6-OHDA,MPP+などの神経毒は細胞に活性酸素を誘発し酸化ストレスを起こすことで神経細胞死を起こすが、DJ-1ノックダウン細胞ではこれらに対する感受性が増加し、逆にDJ-1過剰発現細胞では抵抗性を示した。DJ-1のSUMO-1化、ダイマー形成、DJ-1プロテアーゼ能の変異体、パーキンソン病に見られるL166P変異では自己酸化能、細胞死抵抗性が欠如していた。2.ビスフェノールAによる活性酸素誘導とそれに対応するDJ-1の誘導ビスフェノールAはエストロゲン様活性により内分泌かく乱作用を有すると一般に考えられているが、エストロゲン活性は極めて弱く、ビスフェノールAの多様な作用機作は解明されていない。ビスフェノールA投与マウス脳、精子、培養脳、精子関連細胞では活性酸素が誘発され、それに伴ってDJ-1の酸化体と発現誘導が起こった。ビスフェノールA投与マウスはパーキンソン病様の神経細胞死が起こることが知られているが、1と合わせて酸化ストレスがビスフェノールAの1つの作用機作と考えられ、その除去にDJ-1が関与することが明らかとなった。3.DJ-1のSUMO-1化とプロテアーゼ機能DJ-1の130番目のリジンがSUMO-1化されることがDJ-1の全ての活性に必須である。L166P変異は過剰にSUMO-1されることで機能不全を起こしていた。方、DJ-1はC106を活性中心としたプロテアーゼであり、その基質としてパーキンソン病で封入対を形成するPaer受容体を同定した。

1. DJ-1的抗氧化应激功能体外和体内显示，DJ-1通过自氧化从由过氧化氢等活性氧诱导的还原形式除去活性氧。 DJ-1 二聚体的形成对于该功能至关重要。 6-OHDA和MPP+等神经毒素会诱导细胞内的活性氧并引起氧化应激，导致神经元细胞死亡，但DJ-1敲低细胞对这些的敏感性增加，相反，DJ-1过量表达的细胞表现出抵抗力。 DJ-1 SUMO-1 形成、二聚体形成、DJ-1 蛋白酶能力突变体以及帕金森病中发现的 L166P 突变缺乏自动氧化能力和细胞死亡抵抗力。 2、双酚A诱导活性氧及相应诱导DJ-1 双酚A一般被认为具有类雌激素活性而具有内分泌干扰作用，但其雌激素活性极弱，双酚A的多种作用机制工作尚未阐明。在用双酚 A 处理的小鼠的大脑、精子、培养的大脑和精子相关细胞中，活性氧被诱导，同时，DJ-1 的氧化形式和 DJ-1 的表达也被诱导。已知用双酚A治疗的小鼠中会发生类似帕金森病的神经元死亡，氧化应激与1一起被认为是双酚A的作用机制之一，而DJ-1参与其清除。很明显， 3. SUMO-1 形成DJ-1 和蛋白酶功能 SUMO-1 形成DJ-1 的第130 位赖氨酸对于DJ-1 的所有活性都是必需的。 L166P 突变导致 SUMO-1 产生过多而导致功能障碍。另一方面，DJ-1是一种活性中心为C106的蛋白酶，我们鉴定出Paer受体作为其底物，Paer受体在帕金森病中形成包涵体对。