酸化ストレスに対する防御機構としてのMVBソーティングシステム

MVB 分选系统作为氧化应激的防御机制

基本信息

批准号：
20659018
负责人：
永沼章
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

本申請者は、酸化ストレス惹起物質であるパラコートの毒性発現に影響を与える酵母遺伝子を網羅的にスクリーニングし、エンドソーム上でのMVB(multivesicular body)ソーティングシステムに関わる5つの蛋白質がパラコートに対して防御的に作用することを見出した。昨年度の検討により、ここで同定された因子以外にも、MVBソーティングシステムに関わる蛋白質(これまでに13種同定されている)はどれを欠損させた酵母も全てパラコートおよび過酸化水素に対して高い感受性を示すことが明らかとなった。一方、MVBソーティングシステムによって認識される蛋白質はいくつかの経路でエンドソームに運ばれるが酸化ストレス防御に関わるのは、エンドサイトーシスやALP経路ではなく、CPY経路を介した輸送系であることが判明した。また、エンドソームから液胞への蛋白質輸送に関わる因子の欠損酵母も酸化ストレスに対して高感受性を示した。これらの結果は、小胞体から液胞への蛋白輸送システムが酸化ストレス防御に関与していることを示唆している。細胞が酸化ストレスに曝されると蛋白質がカルボニル化されるが、MVBソーティングシステムに関わる因子を欠損させた酵母に酸化ストレスを負荷した際の蛋白質カルボニル化の程度は正常酵母に比べて有意に高く、また、細胞内活性酸素レベルも正常細胞より顕著に高い値を示した。これらのことから、小胞体から液胞へ運ばれることによって細胞内の過酸化レベルを低下させる蛋白質が存在すると考えられる。以上のように、本研究によってMVBソーティングシステムが酸化ストレスに対して防御的に作用していることが明らかとなった。今後、小胞体から液胞へ運ばれる抗酸化蛋白質を同定することによって、酸化ストレスに対する新しい細胞内防御機構が解明できるものと期待される。

申请人全面筛选了影响氧化应激诱导物质百草枯毒性的酵母基因，发现参与内体MVB（多泡体）分选系统的五种蛋白质对百草枯具有有效的保护作用。除了此处确定的因素之外，通过去年进行的研究发现，缺乏 MVB 分选系统中涉及的任何蛋白质（迄今为止已确定了 13 种）的酵母对百草枯和过氧化氢高度敏感。他们表现出易感性。另一方面，虽然MVB分选系统识别的蛋白质通过多种途径转运至内体，但发现参与氧化应激保护的转运系统不是内吞作用或ALP途径，而是通过CPY途径的转运系统。做过。缺乏参与蛋白质从内体转运到液泡的因子的酵母也表现出对氧化应激的高度敏感性。这些结果表明从内质网到液泡的蛋白质转运系统参与氧化应激保护。当细胞受到氧化应激时，蛋白质会发生羰基化，但当缺乏参与MVB分选系统的因子的酵母受到氧化应激时，蛋白质羰基化程度显着高于正常酵母，而且细胞内活性氧水平显着升高。高于正常细胞。这些结果表明，存在一些蛋白质通过从内质网转运至液泡来降低细胞内过氧化水平。如上所述，这项研究表明 MVB 分选系统具有防御氧化应激的作用。未来，预计通过鉴定从内质网转运至液泡的抗氧化蛋白，我们将能够阐明针对氧化应激的新的细胞内防御机制。