PLCタンパク複合体形成による細胞死シグナル誘導のメカニズム

PLC蛋白复合物形成诱导细胞死亡信号的机制

基本信息

批准号：
16026235
负责人：
西田基宏
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Kyushu 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：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

ホスホリパーゼC(PLC)の活性化は、細胞内Ca^<2+>貯蔵ストアーからのCa^<2+>放出とそれに続く形質膜越えのCa^<2+>流入を引き起こす。我々は以前、PLCγ2と受容体活性化Ca^<2+>チャネル(TRPC3)が物理的に結合すること、TRPC3を介したCa^<2+>流入が持続的なPLCγ2活性化および持続的Ca^<2+>濃度上昇(オシレーション)を引き起こすことを見出した(EMBO J.,2003)。本研究では、TRPC3に対して選択的阻害作用を示す薬物のスクリーニングを行った。ピラゾール誘導体の化合物Aは、TRPC3活性をほぼ完全に抑制した。免疫B細胞株に化合物Aを処置すると、受容体刺激によるCa^<2+>オシレーションおよびNFAT活性化が著しく抑制された。さらにTRPC3欠損B細胞では、化合物A処置と同様にCa^<2+>オシレーションの振幅の減少が確認された。以上の結果は、免疫B細胞においてPLC-TRPC3機能的共役がCa^<2+>シグナリングの中枢的役割を果たすことを強く示唆した。一方、興奮性心筋細胞におけるCa^<2+>シグナリングについても検討を行った。心筋には心筋特異的PLC(PLCε)が発現しており、その活性はG_<12/13>タンパク質により制御されている。活性化型Gα13(CA-Gα13)を心筋細胞に発現させると、細胞の肥大が観察されたのに対し、心筋線維芽細胞にCA-Gα13を発現させたところ、アポトーシス様の形態変化が観察された。また、アンジオテンシン刺激によるGα13の活性化がRho・Racを介して活性酸素の生成、JNK活性化、心肥大を引き起こすこと(J.Biol.Chem.,2005)、一方、心筋線維芽細胞におけるGα13の活性化が、活性酸素生成と形質膜越えのCa^<2+>流入を惹起しNFATを活性化することを明らかにした(J.Biol.Chem.,2005)。興味深いことに、Gα13活性化によるCa^<2+>流入にPLC感受性はなかった。最終的に、Gα13を介するNFAT活性化経路が、酸化ストレスにより惹起される細胞死に対し保護に働くことを明らかにした。

磷脂酶C（PLC）的激活导致Ca^<2+>从细胞内Ca^<2+>储存店释放，然后在整个质膜上流入Ca^<2+>涌入。我们先前发现，PLCγ2和受体激活的Ca^<2+>通道（TRPC3）物理结合，并且TRPC3介导的Ca^<2+>涌入会导致持续的PLCγ2激活和持续的Ca^<2+浓度上升（Embo J.，Embo J.，2003）。在这项研究中，我们筛选了对TRPC3表现出选择性抑制作用的药物。化合物A，吡唑衍生物，几乎完全抑制了TRPC3活性。用化合物处理免疫B细胞系的受体受体刺激的CA^<2+>振荡和NFAT激活。此外，在TRPC3缺陷的B细胞中，确认Ca^<2+>振动的幅度降低，类似于化合物A处理。这些结果强烈表明，PLC-TRPC3功能共轭在免疫B细胞中的CA^<2+>信号中起着核心作用。另一方面，我们还研究了兴奋性心肌细胞中的CA^<2+>信号传导。心肌表达心肌特异性PLC（PLCε），其活性由G_ <12/13>蛋白质调节。当活化的Gα13（Ca-Gα13）在心肌细胞中表达时，观察到细胞肥大，而当在心肌成纤维细胞中表达Ca-Gα13时，观察到凋亡样的形态学变化。还表明，血管紧张素刺激对Gα13的激活导致Rho和RAC产生活性氧，JNK激活和心脏肥大（J.Biol。Chem。，2005），而在心肌成纤维细胞中Gα13激活会导致活性氧的产生和CA^<2+> CA^<2+ <2+ <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 <2 2005）。有趣的是，由于Gα13激活而引起的CA^<2+>涌入没有PLC敏感性。最后，我们发现Gα13介导的NFAT活化途径可保护氧化应激引起的细胞死亡。