小胞体ストレスによって誘導されるオートファジーの解析

内质网应激诱导的自噬分析

基本信息

批准号：
05J02804
负责人：
緒方麻衣子
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Nara Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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/grant/KAKENHI-PROJECT-05J02804/
关键词：
小胞体ストレスオートファジーアポトーシス JNK

项目摘要

小胞体内腔に異常タンパク質が蓄積すると、それを処理するために、分子シャペロンの転写誘導、タンパク質翻訳の抑制およびユビキチン-プロテアゾーム系での分解といったunfolded protein responseが活性化する。本研究ではこれらのストレス応答に加え、オートファジーが活性化し、小胞体内に蓄積した異常タンパク質を処理する可能性を見い出した。ツニカマイシンやサプシガルジンにより小胞体ストレスを負荷した神経芽細胞腫SK-N-SH細胞の電子顕微鏡による観察を行うと、ストレス処理後2-6時間で、オートファゴソームに特徴的な所見である、オルガネラを取り込んだ2重膜形成が高頻度に観察された。オートファジーのマーカーであるLC3の動態を蛍光顕微鏡による観察とウエスタンブロッティングにより検討したところ、小胞体ストレス時にLC3がプロセッシングを受けて活性化し、オートファゴソームに局在していることが観察された。小胞体ストレスセンサーのうち、IRE1をノックアウトした細胞では小胞体ストレス誘導性オートファジーが観察されなかったことから、小胞体ストレスによるオートファジーはIRE1を介するシグナルに依存していることが明らかになった。オートファジーの阻害剤である3-メチルアデニンを処理すると小胞体ストレスによる細胞死が増強され、またオートファジー不全株であるATG5欠損細胞やATG5ノックダウン細胞でも同様に小胞体ストレスに対する抵抗性が減弱していた。これらの結果からオートファジーは小胞体ストレスから細胞を保護している可能性が示された。

当异常蛋白在内质网中积聚时，会激活泛素 - 蛋白酶体系统中蛋白质翻译的转录蛋白反应，例如分子伴侣的转录诱导，抑制蛋白质翻译和降解。除了这些压力反应外，这项研究还发现自噬可以激活和治疗内质网中积累的异常蛋白质。当在电子显微镜下观察到具有内霉素或黑霉素的神经母细胞瘤SK-N-SH细胞，在电子显微镜下观察到具有绝生的霉素或sapsigardin时，经常观察到自噬体的特征性发现，在压力治疗后2-6个小时，双膜形成有细胞器。通过荧光显微镜和蛋白质印迹检查LC3的动力学是自噬的标记，并且观察到LC3在内质网胁迫期间经历了加工和激活，并被定位于自噬体。在内质网应激传感器中，在敲除IRE1的细胞中未观察到内质网应激诱导的自噬，并且发现由内质网应激引起的自噬依赖于IRE1介导的信号。 3-甲基二氨酸是一种自噬的抑制剂，由内质网应激引起的细胞死亡增强，并且类似地减弱了对ATG5缺陷型细胞和ATG5敲低细胞中内质网应激的抗性，这些细胞是自噬菌株。这些结果表明自噬可能保护细胞免受内质网应激。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

OASIS, a CREB/ATF-family menber, modulates UPR signaling in astrocytes

OASIS 是 CREB/ATF 家族成员，调节星形胶质细胞中的 UPR 信号传导

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Nature Cell Biology 7(2)
影响因子：
0
作者：
Kondo S;Murakami T;Tatsumi K;Ogata M;Kanemoto S;Otori K;Iseki K;Wanaka A;Imaizumi K.
通讯作者：
Imaizumi K.

BBF2H7, a novel transmembrane bZIP transcription factor, is a new type of ER stress transducer

BBF2H7是一种新型跨膜bZIP转录因子，是一种新型的内质网应激传感器

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Molecular and Cellular Biology 27(5)
影响因子：
0
作者：
Kondo S;Saito A;Hino S-I;Murakami T;Ogata M;Kanemoto S;Nara S;Yamashita A;Yoshinaga K;Hara H;Imaizumi K
通讯作者：
Imaizumi K

Autophagy is activated for cell survival after ER stress

内质网应激后，自噬被激活以促进细胞存活