ミトコンドリアタンパク質の外膜透過装置はアポトーシスに関与するか?

线粒体蛋白的外膜透化装置是否参与细胞凋亡？

基本信息

批准号：
14780550
负责人：
矢野正人
金额：
$ 1.92万
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：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14780550/
关键词：
ミトコンドリアタンパク質輸送 Tom20 AIP プレ配列シャペロン TPRモチーフ

项目摘要

ミトコンドリアタンパク質はサイトソルにおいてミトコンドリア標的化シグナルを持つ前駆体として合成され、分子シャペロンなどのサイトソル因子に依存してミトコンドリアへと運ばれる。ミトコンドリア外膜上にはこれらの前駆体の膜透過に関わる装置Tom複合体が存在する。それちのうち、Tom20は前駆体タンパク質を認識するレセプターとして働く。前年度の研究において、Tom20に結合するサイトソル因子AIPがミトコンドリアタンパク質の輸送に関与することを示す知見が得られつつあった。本年度も主にこの研究を引き続き行い、以下の新たな知見を得た。(1)細胞内のAIPの量をRNA interferenceにより減少させた細胞では、前駆体タンパク質のミトコンドリアへの取り込み量が減少した。(2)ウサギ網状赤血球ライセート中で合成した前駆体タンパク質を室温で放置すると、前駆体のミトコンドリアへの輸入能力は低下するが、このときAIPを添加することで、これが部分的に抑制された。(3)AIPは様々なミトコンドリアタンパク質の前駆体に特異的に結合した。以上の結果および前年度の研究結果から、AIPは、ミトコンドリアタンパク質をミトコンドリアに取り込まれやすい安定な状態に維持することで、それらのミトコンドリアへの取り込みを効率化していることが明らかになった。これらの結果は2003年のJournal of Cell Biologyに掲載された。なお、細胞内AIPを低下させた細胞株にアポトーシス刺激を加えるなどの実験により、AIPがアポトーシスに伴うタンパク質のミトコンドリア局在化に関与する可能性を検討したが、現在までにAIPがアポトーシスに関与することを示す明確な結果は得られていない。

线粒体蛋白在细胞质中作为具有线粒体靶向信号的前体合成，并根据分子伴侣等细胞质因素转运至线粒体。线粒体外膜上存在Tom复合物，它是参与这些前体细胞膜渗透的装置。其中，Tom20充当识别前体蛋白的受体。去年的研究结果表明，与 Tom20 结合的胞质因子 AIP 参与线粒体蛋白的转运。今年，我们主要继续开展这项研究，得到了以下新发现。 (1)在通过RNA干扰减少细胞内AIP量的细胞中，线粒体摄取的前体蛋白量减少。 (2)当兔网织红细胞裂解物合成的前体蛋白置于室温下时，前体蛋白进入线粒体的能力下降，但添加AIP可部分抑制这种能力。 (3)AIP特异性结合各种线粒体蛋白的前体。上述结果和前一年的研究结果表明，AIP通过将线粒体蛋白维持在稳定状态，使其易于被线粒体摄取，从而提高了线粒体蛋白的摄取效率。这些结果发表在2003年的《细胞生物学杂志》上。此外，我们通过对细胞内AIP减少的细胞系进行凋亡刺激等实验，研究了AIP参与细胞凋亡相关蛋白线粒体定位的可能性，但迄今为止，还没有证据表明AIP参与细胞凋亡尚未获得明确的结果表明情况确实如此。