放射線アポトーシスにおけるチトクロームC遊離のチャネル機構

辐射凋亡中细胞色素C释放的通道机制

基本信息

批准号：
12217090
负责人：
藤原美定
金额：
$ 2.69万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12217090/
关键词：
放射線アポトーシスミトコンドリアチトクロームC遊離 Bax Bcl-XL Bak VDAC

项目摘要

p53依存性放射線アポトーシスにおいてp53依存性にBaxが促進するチトクロームC(Cytc)遊離のミトコンドリア(MT)機構の解明を軸に、その他の細胞死促進Bak、Bidと細胞死抑制Bcl-2、Bcl-XLの作用も分析した。X線アポトーシスに高感受性なp53発現細胞(Black93、Molt-4白血病細胞)では5Gy照射後活性化されたリン酸化p53は細胞死抑制蛋白質Bcl-2の発現抑制と細胞死促進蛋白質Baxの発現促進を誘導したが、Bcl-XL、Bak、微量Bidの発現には影響しなかった。これら感受性細胞から照射後経時的分離された重いMT(HMT)ではBax蛋白質が経時的に転移増加したが、Bcl-XLとBcl-2蛋白質は減少し、Cytcが遊離された。照射後経時的に分離したHMTを免疫沈降した外膜VDACはBax、Bcl-XL、Bakと複合体を形成した。BaxはFITC-Cytcを内包したliposomeからCytcは遊離せず、また放射線アポトーシス抵抗性のp53(-)/Bax(-)Reh白血病細胞のHMTに形成されたBak/VDACヘテロ2量体はCytcを遊離しなかった。したがって、照射後形成されたHMTにおけるBax/VDACヘテロ複合体が機能的Cytc遊離チャネルであると考えられた。感受性細胞ではX線照射後の後期では内膜adenine nucleotide transporterや内外膜コンタクト部位のpermeability transition poreの開口によるMT膨張の構造異常とともに、内膜電位(ΔΨ)の低下、ROS産生、Cytc遊離が急激に進展した。したがって、p53依存性放射線アポトーシスでは初期Bax/VDACチャネルと後期MT破壊の2段階のCytc遊離機構が考えられた。

重点阐明Bax促进细胞色素C（Cytc）释放的线粒体（MT）机制在p53依赖性放射凋亡中的作用，其他促进细胞死亡的Bak、Bid和抑制细胞死亡的Bcl-2、Bcl-的作用XL 也进行了分析。在对X射线凋亡高度敏感的p53表达细胞（Black93、Molt-4白血病细胞）中，5Gy照射后激活的磷酸化p53抑制细胞死亡抑制蛋白Bcl-2的表达并促进细胞的表达促死蛋白Bax被诱导，但不影响Bcl-XL、Bak或少量Bid的表达。在照射后随着时间的推移从敏感细胞中分离出的重MT（HMT）中，随着时间的推移，转移中的Bax蛋白增加，但Bcl-XL和Bcl-2蛋白减少，并且Cytc释放。外膜 VDAC 是从照射后随时间推移分离的 HMT 中免疫沉淀的，与 Bax、Bcl-XL 和 Bak 形成复合物。 Bax不会从含有FITC-Cytc的脂质体中释放Cytc，并且在抗辐射凋亡的p53(-)/Bax(-)Reh白血病细胞的HMT中形成的Bak/VDAC异二聚体没有释放Cytc。因此，HMT中辐照后形成的Bax/VDAC异质复合物被认为是功能性Cytc释放通道。在易感细胞中，X射线照射后的后期，由于内膜腺嘌呤核苷酸转运蛋白和内外膜接触部位通透性转换孔的开放，导致MT扩张出现结构异常，以及内膜电位 (ΔΨ)、ROS 产生和 Cytc 释放迅速下降。因此，p53依赖性放射凋亡被认为涉及两步Cytc释放机制：早期Bax/VDAC通道破坏和晚期MT破坏。