ミトコンドリア外膜タンパク質輪送装置のアポトーシスにおける機能の解析

线粒体外膜蛋白运输装置在细胞凋亡中的功能分析

基本信息

批准号：
17790195
负责人：
矢野正人
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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

项目摘要

BaxやBc1-2などのアポトーシス関連タンパク質のミトコンドリア局在には、ミトコンドリア外膜上の装置が関与すると推定されている。本研究では、ミトコンドリア外膜タンパク質輸送装置がアポトーシスに関与する可能性を検討することを目的とし、酵母のミトコンドリア外膜タンパク質輸送装置SAM複合体のヒトオルソログ(SAM50、metaxin2、metaxin1がヒトSAM複合体の構成因子であると推定されている)の解析を昨年度に引き続いて試み、以下の結果を得た。1)架橋実験により、SAM50が直接的相互作用により多量体を形成していることや、metaxin2には約100kDaの未同定因子が結合していることがわかった。2)HeLa細胞からアポトーシスを引き起こす能力を保持したミトコンドリア(アポトーシスコンピーテントミトコンドリア)を回収するのに成功した。アポトーシスコンピーテントミトコンドリアにはBaxが結合しており、BH3-onlyタンパク質であるtBidを添加することで、Baxがオリゴマー化され、シトクロムcが流出することが確認された。このことは、この系がin vitroアポトーシス実験系として使用できることを意味する。3)上述の系を用い、tBidの添加によるアポトーシスの誘導にSAM複合体が直接関与する可能性を調べたが、それを肯定する明確な証拠は得られなかった。一方で、SAM複合体がBc1-2の構造変化を引き起こすことで間接的にアポトーシスを制御している可能性を検討したところ、同じくSAM複合体の関与を明確に示す証拠は得られなかったものの、意外にも、tBidによりミトコンドリアBc1-2が小胞体Bc1-2とは異なる活性制御を受けることを示す結果が得られた。これらの結果から、ミトコンドリアと小胞体とでは、それぞれ異なる因子がBc1-2の活性を制御していると推察された。

据推测，凋亡相关蛋白（例如 Bax 和 Bc1-2）的线粒体定位涉及线粒体外膜上的装置。在本研究中，我们旨在研究线粒体外膜蛋白转运蛋白参与细胞凋亡的可能性，并研究了酵母线粒体外膜蛋白转运蛋白 SAM 复合物的人类直系同源物（SAM50、metaxin2 和 mexin1）。今年，我们试图分析估计构成因素的因素1) 交联实验表明，SAM50 通过直接相互作用形成多聚体，并且大约 100 kDa 的未知因子与 mexin2 结合。 2）我们成功地从HeLa细胞中恢复了保留诱导细胞凋亡能力的线粒体（具有凋亡能力的线粒体）。已证实Bax与具有凋亡能力的线粒体结合，并且添加仅BH3蛋白tBid导致Bax寡聚化并且细胞色素c流出。这意味着该系统可以作为体外细胞凋亡实验系统。 3)利用上述系统，我们研究了SAM复合物通过添加tBid直接参与诱导细胞凋亡的可能性，但没有获得明确的证据。另一方面，当我们研究SAM复合物通过引起Bc1-2结构变化间接控制细胞凋亡的可能性时，我们没有发现SAM复合物参与其中的明确证据，令人惊讶的是，我们得到的结果表明线粒体Bc1-2。 tBid 对内质网 Bc1-2 活性的调节方式不同。从这些结果推断，不同的因素控制着线粒体和内质网中的 Bc1-2 活性。