Gp160発現CD4陽性細胞におけるカルシウム依存性アポトーシスの解析

表达 Gp160 的 CD4 阳性细胞的钙依赖性细胞凋亡分析

基本信息

批准号：
13015214
负责人：
吉田裕樹
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13015214/
关键词：
HIV AIDS アポトーシスミトコンドリアカルシウム

项目摘要

これまで、HIVenv gp160発現細胞を用いた実験系において、gp160とCD4との相互作用により細胞内カルシウムの上昇を伴うアポトーシスが生じることを報告してきた。本研究では、このカルシウム依存性アポトーシスが、いかなる機序で生じるのかを明らかにすることである。まず、gp160発現後にミトコンドリアよりシトクロムcが放出されることから、このアポトーシスにミトコンドリア依存性経路が関与していることが示された。また、アポトーシスがカルシウムシグナルにより引き起こされることをカルシウムキレート剤を用いることで確認した。また、特異的阻害剤を用いることにより、このアポトーシスにカルシウムにより活性化されるカルシニューリンが関与していることを確認した。カルシニューリンの基質としては、Bc1-2ファミリーに属するBADが考えられ、カルシウム上昇により、BADが脱リン酸化されアポトーシス阻害分子Bc1-xLと結合することを確認した。BADの脱リン酸化は、カルシニューリン阻害剤により抑制された。以上より、カルシウム上昇によりカルシニューリンが活性化し、これにより脱リン参加されたBADがBc1-xLと結合、この機能を阻害することによりミトコンドリアを傷害し、シトクロムcの放出、そして下流のアポトーシスカスケードが活性化を介してアポトーシスが生じることが示された。これは、AIDSにおけるCD4陽性細胞の減少を引き起こすメカニズムの一つと考えられ、AIDSの病態解明や治療法の開発に新しい情報をもたらすものである。

我们之前报道过，在使用 HIVenv gp160 表达细胞的实验系统中，gp160 和 CD4 之间的相互作用导致细胞凋亡，并伴随细胞内钙的增加。本研究的目的是阐明这种钙依赖性细胞凋亡发生的机制。首先，gp160 表达后，细胞色素 c 从线粒体中释放出来，表明线粒体依赖性途径参与了这种细胞凋亡。此外，我们通过使用钙螯合剂证实细胞凋亡是由钙信号引起的。此外，通过使用特定的抑制剂，我们证实了被钙激活的钙调神经磷酸酶参与了这种细胞凋亡。 BAD 属于 Bc1-2 家族，被认为是钙调神经磷酸酶的底物，我们证实 BAD 会去磷酸化，并在钙浓度升高时与凋亡抑制分子 Bc1-xL 结合。 BAD 去磷酸化被钙调神经磷酸酶抑制剂抑制。由上可知，钙升高会激活钙调神经磷酸酶，导致去磷酸化的 BAD 与 Bc1-xL 结合，抑制该功能并破坏线粒体，释放细胞色素 c，并激活下游的凋亡级联反应，表明细胞凋亡是通过氧化发生的。这被认为是导致艾滋病中CD4阳性细胞减少的机制之一，为阐明艾滋病的病理学和开发治疗方法提供了新的信息。