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，线粒体外膜上的装置参与与凋亡相关蛋白（如BAX和BC1-2）的线粒体定位。 In this study, with the aim of examining the possibility that mitochondrial outer membrane protein transport devices may be involved in apoptosis, we attempted to analyze human orthologs of the yeast mitochondrial outer membrane protein transport devices SAM complex (where SAM50, metaxin2, and metaxin1 are presumed to be constituent factors of the human SAM complex) following the results. 1）交联实验表明，SAM50通过直接相互作用形成多聚体，并且Metaxin2受大约100 kDa的身份不明因子的结合。 2）我们成功地恢复了线粒体（凋亡能干的线粒体），该线粒体保留了引起HeLa细胞凋亡的能力。 Bax与凋亡能力的线粒体结合，并且可以通过添加仅BH3的纯蛋白TBID来降低BAX的寡聚和细胞色素C的排出。这意味着该系统可以用作体外凋亡实验系统。 3）使用上述系统，我们研究了SAM复合物可以通过添加TBID直接参与诱导凋亡的可能性，但没有获得明确的证据来确认这一点。另一方面，当我们调查SAM复合物通过在BC1-2导致结构性变化而间接调节凋亡的可能性时，我们还没有发现Sam Complex的参与的明确证据，但令人惊讶的是，我们发现TBID会导致线粒体BC1-2在活动中比内质质质质质量较大的bc1-2-进行不同的活性控制。这些结果表明，不同的因素调节了BC1-2在线粒体和内质网中的活性。