アデノウィルスE1A誘導アポトーシスにおけるトポイソメラーゼIIα特異的分解機構

腺病毒E1A诱导细胞凋亡中拓扑异构酶IIα特异性降解机制

• 批准号: 10163239
• 负责人: 中島 琢磨
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10163239/
• 关键词: アデノウィルス E1A; トポイソメラーゼIIα; アポトーシス; 細胞周期; ユビキチン; ユビキチン結合酵素; UbcH7

野生型p53を発現するヒト上皮様がん細胞株朋にホルモン投与で発現するアデノウイルスE1A遺伝子を導入し樹立したMA1細胞株では、E1Aの発現後速やかにp53の蓄積が起こり、トポイソメラーゼ(トポ)IIαがユビキチン(Ub)化の亢進を伴って分解する。その後DNAの断片化を伴うアポトーシスにより細胞が死滅することから、トポIIαのUb系による分解がアポトーシス開始の直接的な原因になると推定し、その機構の解析を行っている。昨年度はトポIIαのUb化に関与するUb結合酵素をアポトーシス誘導細胞のS100細胞抽出液より分離し、アミノ酸配列を解析してUbcH7であることを明らかにした。本年度は(1)トポIIαのin vitroでのUb化へのUbcH7の関与と、(2)細胞内のUbcH7発現レベルとトポIIαのUb化、アポトーシス開始との関連を解析した。その結果、(1)バキュロウイルス発現系を用いて調製したUbcH7はS100抽出液中でトポIIαのUb化を特異的に亢進させた。従ってUbcH7はトポIIαに対するUb結合酵素であることが証明された。(2)特異抗体を調製してUbcH7の発現変化を解析し、細胞周期ではG2/M期に、アポトーシスではp53蓄積後に発現する事を明らかにした。またトポIIαのUb化はいずれの場合でもG2/M期に起こること、アポトーシスがG2/M期に起こることを明らかにし、トポIIαのUb化にはUbcH7の他にG2/M期に発現するUbリガーゼが必要であること、トポIIαのUb化亢進による異常分解が直接アポトーシスを誘導していることを示唆した。

在通过引入激素给予腺病毒E1A基因中的MA1细胞系中，在表达野生型p53的人类上皮癌细胞系中，p53在表达E1a后迅速发生p53积累，而topoisomerase（topo）IIα降解具有增加的Ubiquitin（Ub）（UB）形成。由于随后通过凋亡杀死细胞并伴有DNA片段化，因此据估计，UB系统通过UB系统降解是凋亡引发的直接原因，并且分析了该机制的机制。去年，将参与TOPOIIα胰腺化的UB结合酶从凋亡诱导细胞的S100细胞提取物中分离出来，并分析了氨基酸序列，以揭示其是UBCH7。今年，我们分析了（1）UBCH7在TOPOIIα的体外参与和（2）细胞中UBCH7表达的水平，TOPOIIα的尿液和凋亡开始。结果，（1）使用杆状病毒表达系统制备的UBCH7专门增强了S100提取物中TOPOIIα的尿液化。因此，UBCH7已被证明是TOPOIIα的UB结合酶。 （2）我们制备了一种特定的抗体来分析UBCH7的表达变化，并揭示了它是在细胞周期中的G2/M期间表达的，在凋亡中p53积累后表达。 Furthermore, it was revealed that Ubization of Topo IIα occurs in both cases in the G2/M phase, and that apoptosis occurs in the G2/M phase, suggesting that in addition to UbcH7, Ub ligase expressed in the G2/M phase is required for Ubization of Topo IIα, and that abnormal degradation by increasing Ubization of Topo IIα directly induces apoptosis.

项目成果

Tsubota,Y.et al.: "Nagative regulation of the rat cdc2 promoter in G1 by the silencer element." Cell Growth.Differ.9. 257-265 (1998)

Tsubota,Y.et al.：“沉默元件对 G1 期大鼠 cdc2 启动子的负调控。”

Oda,E.et al.: "Cloning and characterization of a GC-box binding protein,G10BP-responsible for repression of the rat fibronectin gene." Mol.Cell.Biol.18. 4772-4782 (1998)

Oda,E.等人：“GC-box 结合蛋白的克隆和表征，G10BP-负责抑制大鼠纤连蛋白基因。”

Nakajima,T.et al.: "Suppression of adenovirus E1A-induced apoptosis by mutated p53 is overcome by coexpression with Id proteins." Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.95. 10590-10595 (1998)

Nakajima,T.et al.：“通过与 Id 蛋白共表达，可以克服突变 p53 对腺病毒 E1A 诱导的细胞凋亡的抑制。”

Suzuki,M.et al.: "Induction of Sp1 in differentiating human embryonal carcinoma cells triggers transcription of the fibronectin gene." Mol.Cell.Biol.18. 3010-3020 (1998)

Suzuki,M.et al.：“分化人类胚胎癌细胞时 Sp1 的诱导会触发纤连蛋白基因的转录。”

Shimizu,M.et al.: "Activation of the rat cyclin A promoter by ATF2 and Jun family members and its suppression by ATF4." Exp.Cell Res.239. 93-103 (1998)

Shimizu,M.et al.：“ATF2 和 Jun 家族成员激活大鼠细胞周期蛋白 A 启动子，并被 ATF4 抑制。”