異常蛋白質が引き起こす空胞形成の分子解析

异常蛋白质引起的空泡形成的分子分析

基本信息

批准号：
17028028
负责人：
堀清次
金额：
$ 3.33万
依托单位：
Kyoto 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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17028028/
关键词：
ポリグルタミン VCP p97 神経変性疾患 AAA ATPase ミスセンス変異 IBMPFD 凝集体形成

项目摘要

培養細胞にVCPの機能欠失体やポリグルタミンを発現すると、細胞は特徴的な空胞変性像を示し細胞死に至る。このとき、VCPは変性タンパクの凝集を集合させる作用と分解させる作用の2面性を持ちうることを、培養細胞における変性蛋白質の誘導系を構築して示した。VCPおよびそのコファクターであるp47,Ufd1,Np14の特異的抗体をそれぞれ作成し、成体マウスやヒト癌組織における発現をそれぞれ検討した。腸管上皮細胞・気管支上皮・腎尿細管といつた物質の分泌や吸収に重要な働きをしている細胞で強い発現が見られた。蛋白質の分泌や物質の取り込みなどの細胞膜が関与した機能にVCPとコファクターの系が重要な働きを行っていると考えられ、糖尿病や代謝疾患においてもVCPを標的とした治療戦略の有効性を示唆している。様々な腺癌・扁平上皮癌でVCP発現の亢進が認められたが、同様な亢進をp47についでも確認した。一方、Ufd1,Np14に関しては、癌の種類によって発現の差が大きいことが分かった。また、Ufd1,Np14は協調的に作用することが報告されているが、この2者が必ずしも同じような発現パターンを示さないことは癌細胞で起こっているタンパク質品質管理機構の破綻を示唆するようで非常に興味深い。RNAi法でHeLa細胞内在性のUfd1,Np14,p47をノックダウンしても、VCPのノックダウンで見られる細胞周期・細胞死に関する強い表現型は観察されなかった。このことから、細胞周期の進行にはVCP単独もしくは別のco-factorが関与していることが示唆された。

VCP功能缺失或聚谷氨酰胺在培养细胞中的表达导致细胞死亡，显示出特征性的液泡变性。目前，培养细胞中诱导变性蛋白的系统具有两个方面：变性蛋白的聚集的作用以及将其变性的作用。制备了VCP及其辅助因子P47，UFD1和NP14的特异性抗体，并分别检查了成年小鼠和人类癌组织中的表达。在肠上皮细胞，支气管上皮和肾小管的分泌和吸收中起重要作用的细胞中观察到了强表达。人们认为，VCP和辅因子系统在涉及细胞膜的功能中起着重要作用，例如蛋白质分泌和物质摄取，这表明针对糖尿病和代谢疾病中VCP的治疗策略的有效性。在各种腺癌和鳞状细胞癌中观察到VCP表达增加，但在P47中也证实了类似的增加。另一方面，发现UFD1和NP14的表达取决于癌症的类型。此外，尽管据报道，UFD1和NP14以协调的方式起作用，但这两种不一定表现出相似的表达模式这一事实表明癌细胞中发生的蛋白质质量控制机制发生了分解，这非常有趣。通过RNAi方法敲除HeLa内源性UFD1，NP14和P47并未揭示VCP敲低时看到的任何强大的细胞周期和细胞死亡表型。这表明单独使用VCP或其他共同因素参与细胞周期进程。