機能的スクリーニング法の確立による小胞体ストレス制御因子の網羅的探索・機能解析

建立功能筛选方法，全面寻找内质网应激调节因子并进行功能分析

基本信息

批准号：
17028020
负责人：
中川敏幸
金额：
$ 3.71万
依托单位：
Gifu 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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

【目的】小胞体は、細胞内カルシウム濃度調節・蛋白質の修飾により細胞機能を維持していることが知られていたが、最近、"小胞体ストレス"と呼ばれるストレス応答シグナルの発信器官としての重要性が示されている。また、小胞体ストレスによる細胞死の経路は、疾患(癌、糖尿病、神経変性症)の病態との関係からも注目されている。以上より、細胞レベルでゲノムワイドに小胞体ストレスシグナル経路の制御分子を探索・同定することにより、神経変性疾患、特にアルツハイマー病の治療薬開発の基盤となる知見を得ることが可能となると考えられる。本研究では、特に、小胞体ストレスシグナル分子によるガンマ-セクレターゼ活性の制御機構を解明した。また、スモールプール脳cDNAライブラリから小胞体ストレスシグナルの制御因子、特にガンマ-セクレターゼ活性制御因子の同定法を確立した。【研究実績】1.ガンマ-セクレターゼ活性制御因子の同定:転写因子ATF4によるプレセニリン-1蛋白質の発現増加・成熟化を明らかにした。2.1の機構は、小胞体ストレスシグナルのみならずアミノ酸飢餓(ロイシン・リシン欠乏)によるGCN2キナーゼ活性化によるシグナルにても誘導されることを明らかにした。3.2の機構により、ガンマ-セクレターゼが活性化されることをアミロイド-β産生とNotchシグナルのターゲット遺伝子発現上昇から明らかにした。4.ATF4結合領域の同定:ヒトプレセニリン-1遺伝子発現調節領域におけるATF4結合領域をChip-IT法、ゲルシフト法、ルシフェラーゼ法にて明らかにした。5.4のルシフェラーゼ法に使用したキメラ遺伝子をスクリーニング用プローブとして構築した。

目的：众所周知，内质网络通过控制细胞内钙浓度和修饰蛋白质来维持细胞功能，但最近它被证明是传播应激反应信号的器官，称为“内质网应激”。此外，由于它们与疾病的病理（癌症，糖尿病，神经退行性疾病），内质网应激引起的细胞死亡途径也引起了人们的注意。从以上，可以相信，通过搜索和识别调节细胞水平上全基因组的分子，可以获得将作为开发用于神经退行性疾病的治疗药物的基础知识，尤其是阿尔茨海默氏病。在这项研究中，我们阐明了内质网应激信号分子控制γ-分泌酶活性的机制。此外，已经从小型池脑cDNA库中建立了一种鉴定内质网应激信号（尤其是γ-分泌酶活性调节剂）的方法。 [研究结果] 1。鉴定γ-分泌酶活性调节剂：已揭示了通过转录因子ATF4的presenilin-1蛋白表达和成熟的增加。我们已经揭示了2.1的机制不仅是由内质网应激信号诱导的，而且还通过氨基酸饥饿（亮氨酸 - 赖氨酸缺乏）通过GCN2激酶激活的信号传导。 3.2的机制表明，γ-分泌酶通过淀粉样蛋白-β的产生和增加Notch信号的靶基因表达而激活。 4。鉴定ATF4结合区域：通过ChIP-IT，Gel Shings和Luciferase方法阐明了人类Presenilin-1基因表达调节区域中的ATF4结合区域。 5.4中荧光素酶方法中使用的嵌合基因构建为筛选探针。