オートファジーによるポリグルタミンタンパク質の分解

自噬对多聚谷氨酰胺蛋白的降解

基本信息

批准号：
20023018
负责人：
吉森保
金额：
$ 2.43万
依托单位：
Osaka 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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20023018/
关键词：
ポリグルタミン病異常伸張ポリグルタミン鎖オートファジー CCT p62 凝集

项目摘要

ポリグルタミン病などの異常タンパク質蓄積が原因となる疾患においては、細胞による当該タンパク質の分解が発症抑止に極めて重要である。細胞内のユビキチン・プロテアソーム系がそのような異常タンパク質の分解にあたることはよく知られているが、それと並ぶ細胞内分解系であるオートファジーも、異常伸張ポリグルタミン鎖含有タンパク質(PolyQ)の凝集塊を分解するという報告が近年相次いだ。PolyQはプロテアソーム活性を阻害すると言われており、PolyQ分解におけるオートファジーの重要性が注目される。そのような状況下で我々は、PolyQが凝集する以前の可溶性の段階でオートファジーを強く誘導することを見いだした。疾患を起こさない短いポリグルタミン鎖を含むタンパク質は全く誘導を起こさない。本研究は、オートファジーがどのようにしてPolyQの出現を特異的に感知し分解するのかその分子メカニズムに迫ることを目的とする。平成20年度は、PolyQへの結合が報告されているシャペロンCCTについてノックダウン実験を行ったが、PolyQによるオートファジー誘導は阻害されず、CCTはオートファジー誘導因子ではないと結論した。また別の誘導因子候補p62については、そのノックアウト細胞においてPolyQの発現をオンオフできる系を用いて解析を行っているが、明白な結果を得るに至っていない。凝集までに時間がかかるチオレドキシン融合PolyQを大腸菌で合成させ精製し、種々の時間イジキュベートしてから細胞に注入しどれが最もよくオートファジーを誘導するかを調べると同時に,各時間のpolyQコンフォメーションを円偏光2色性測定で解析したが、今のところインキュベート時間により誘導能に差が見られずさらなる解析を行っている。

在由异常蛋白质积累（例如多谷氨酰胺疾病）引起的疾病中，细胞蛋白质的降解对于防止疾病的发作至关重要。众所周知，细胞内泛素 - 蛋白酶体系统是导致这种异常蛋白质降解的原因，但是近年来，有很多报道称，自噬是一种伴随的细胞内降解系统，也降解了异常扩展多氟氨氨氨酸链蛋白蛋白（多核蛋白质蛋白（多型链）的聚集体。据说PolyQ抑制了蛋白酶体的活性，并且自噬在PolyQ降解中的重要性引起了人们的注意。在这种情况下，我们发现Polyq在聚集前的可溶阶段强烈诱导自噬。含有不引起疾病的短多谷氨酰胺链的蛋白质不会引起任何诱导。这项研究旨在探讨自噬如何特异性地感知和降解Polyq的外观的分子机制。在2008年，据报道与PolyQ结合的伴侣CCT进行了敲低实验，但没有抑制PolyQ自噬的诱导，CCT得出结论认为它不是自噬诱导剂。已经使用能够打开和关闭敲除细胞中Polyq表达的系统分析了另一种候选诱导剂p62，但尚未获得明确的结果。硫氧还蛋白融合的polyq需要很长时间才能聚集，并在大肠杆菌中纯化并纯化，并在将其注入细胞之前在不同的时间进行了统治，以确定哪种最佳诱导自噬。同时，使用圆形二色性测量值分析了每个时间的PolyQ构象，但目前尚无诱导能力由于孵育时间而差异，并且已经进行了进一步的分析。