リボザイムライブラリーを用いたカドミウム誘導性細胞死に関与する因子の探索

使用核酶文库寻找镉诱导细胞死亡的相关因素

• 批准号: 05J03326
• 负责人: 西躰 元
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Tokyo Women's Medical University
• 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 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J03326/
• 关键词: カドミウム; MAPキナーゼ; ES細胞; HSP70; SEK1; MKK7; JNK; p38

カドミウム曝露に対する細胞内シグナル伝達機構については、未解明な部分が多く残されている。我々は、ERK、JNK、p38の3つの主要なサブファミリーからなるMAPKの関与について、ノックアウト、ノックダウン法を用いて検討した。まずJNKの活性化因子であるSEK1とMKK7を共に欠失したマウス胚性幹(ES)細胞を用いて、カドミウム曝露に対する細胞応答におけるMAPKの関与を検討した。SEK1・MKK7両欠損細胞にカドミウムを曝露し各MAPKの活性化を調べたところ、JNKの活性化が完全に抑えられただけでなく、p38およびERKの活性化も著しく抑制されていることを見出した。さらにカドミウム曝露における両欠損細胞でのストレス応答性遺伝子の発現を調べたところ、熱ショック蛋白HSP70の発現誘導が抑制されることを認めた。次にカドミウムを曝露したSEK1・MKK7両欠損細胞におけるHSP70発現誘導の抑制が、どのMAPKアイソフォームに依存しているのかをRNA干渉によるノックダウン法により検討した。各MAPKファミリーのアイソフォームに対するsmall interfering RNA(siRNA)を野生型ES細胞に導入後、カドミウムを曝露しHSP70蛋白レベルを測定した。その結果、ERK1、ERK2、JNK1、JNK2、P38αのsiRNAを導入した細胞において、カドミウム曝露によるHsP70発現誘導が著明に抑制されることを見出した。一方、p38β、38γのsiRNAを導入した細胞では、HSP70発現誘導の増強を認めた。以上の実験から、カドミウム曝露ES細胞では、SEK1およびMKK7はJNKのみならずp38とERKの活性化にも関与していること、さらにHSP70発現誘導は各MAPKアイソフォームおよびSEK1・MKK7による複合的な制御を受けることが示唆された。

许多人仍然不清楚针对镉暴露的细胞内信号传导的机制。我们使用敲除方法研究了MAPK的参与，其中包括三个主要的亚家族，ERK，JNK和P38。首先，我们研究了MAPK使用删除JNK激活剂SEK1和MKK7的小鼠胚胎茎（ES）细胞参与细胞对镉暴露的反应。当镉暴露于SEK1和MKK7缺乏细胞并研究了每个MAPK的激活时，发现不仅JNK的激活完全被完全抑制，而且p38和ERK的激活也得到了显着抑制。此外，当研究了在镉暴露期间两个缺陷细胞中应激响应基因的表达时，发现抑制了热休克蛋白HSP70的诱导。接下来，我们研究了哪些MAPK同工型依赖于使用RNA干扰通过敲低方法暴露于镉的SEK1和MKK7缺陷细胞中HSP70表达的抑制。将每个MAPK家族同工型的小干扰RNA（siRNA）引入野生型ES细胞中，然后将镉暴露于并测量HSP70蛋白水平。结果，发现在用ERK1，ERK2，JNK1，JNK2和p38α的siRNAS转染的细胞中，通过镉暴露诱导Hsp70表达。另一方面，用p38β和38γsiRNA转染的细胞显示出增强的HSP70表达诱导。上述实验表明，SEK1和MKK7不仅参与了JNK，而且还参与了暴露于镉的ES细胞中p38和ERK的激活，并且HSP70表达的诱导受每个MAPK同工型和SEK1和SEK1和MKK7的复杂控制。

项目成果

Differential regulation of HSP70 expression by the JNK kinases SEK1 and MKK7 in mouse embryonic stem cells treated with cadmium

• DOI: 10.1002/jcb.21743
• 发表时间: 2008-08
• 期刊: Journal of Cellular Biochemistry
• 影响因子: 4
• 作者: G. Nishitai;M. Matsuoka

カドミウム曝露によるHSP70発現におけるMAPKの関与

镉暴露导致 MAPK 参与 HSP70 表达

• 发表时间: 2007
• 作者: 竹井成和;藤崎和香;西田眞也;Gen Nishitai;Junko Nakagawa;Katsura Suzuki;Masato Matsuoka;Fang Liu;西躰 元
• 通讯作者: 西躰 元