神経細胞におけるDHCR24の機能

DHCR24 在神经元中的功能

基本信息

批准号：
19790645
负责人：
芦秀麗
金额：
$ 2.4万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19790645/
关键词：
DHCR24 神経細胞 caveolae コレステロールアポトーシス

项目摘要

我々はコルチゾル産生副腎腺腫において発現が増加する遺伝子をcDNA subtraction法で検索し、hDiminutoを同定した。腺腫ではアポトーシスが抑制されており、本遺伝子の高発現がアポトーシス抑制を介して腺腫の発症に関与することが示唆された。一方で、hDiminutoはコレステロール生合成系の酵素DHCR24であることが報告された。そこで我々は、DHCR24-KO MEFを用いて、DHCR24の抗アポトーシス作用の分子機序を検討した。KO MEFに過酸化水素を負荷すると、野生型に比し速やかにアポトーシスに陥った。この時ストレスキナーゼであるASK-1、p38MAPK、JNKの強い持続的な活性化が観察され、これがアポトーシスを誘導すると考えられた。細胞内活性酸素(ROS)動態を検討すると、KO MEFでは強いROS産生が観察された。DHCR24発現アデノウイルスを感染させると、過酸化水素負荷によるROS産生、ストレスキナーゼ活性化、アポトーシスが抑制された。また、DHCR24がERに局在することが明らかになった。一方、KO MEFにN型糖鎖付加阻害剤ツニカマイシンを負荷すると速やかにアポトーシスに陥った。これはBipの発現増加を伴ったERストレスに起因するアポトーシスだった。DHCR24発現アデノウイルスは、このERストレスによるアポトーシスも抑制した。DHCR24蛋白を合成・精製し、酵素反応速度論的解析を行ったところ、DHCR24は酵素的に過酸化水素を消去できることが明らかとなった。以上の結果から、DHCR24はERに局在するROS scavengerであり、ROSを消去することにより酸化ストレスやERストレスに起因するアポトーシスを抑制的に制御することが明らかになった。

我们使用cDNA减法方法搜索了在产生皮质醇的肾上腺腺瘤中表达增加的基因，并鉴定出HDiminuto。腺瘤中抑制了凋亡，表明该基因的高表达与抑制凋亡有关腺瘤的发展。另一方面，据报道HDiminuto是DHCR24酶，它是胆固醇生物合成系统。因此，我们使用DHCR24-KO MEF研究了DHCR24抗凋亡作用的分子机制。当KO MEF加载过氧化氢时，与野生型相比，它们的凋亡更快。目前，观察到应力激酶ask-1，p38mapk和JNK的强烈而持续的激活，人们认为这会诱导凋亡。当检查细胞内活性氧（ROS）动力学时，在KO MEF中观察到强大的ROS产生。表达DHCR24的腺病毒感染，抑制了由于过氧化氢加载而引起的ROS产生，应激激酶激活和凋亡。还揭示了DHCR24位于急诊室。另一方面，KO MEF装有N型糖添加抑制剂衣霉素，并迅速变成凋亡。这是由ER应力引起的凋亡，伴随着BIP的表达增加。表达DHCR24的腺病毒也抑制了由于这种ER应激引起的凋亡。合成和纯化DHCR24蛋白，酶促的动力学分析表明，DHCR24可以酶上消除过氧化氢。以上结果表明，DHCR24是位于ER的ROS清道夫，通过消除ROS，它抑制了由氧化应激和ER应激引起的控制凋亡。