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Analysis of the regulation mechanism of CHK1 by Mule during myocardial stress response

Mule对心肌应激反应中CHK1的调节机制分析

基本信息

批准号：
20K08410
负责人：
竹田健史
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kanazawa Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K08410/
关键词：
Mule AGEs CHK1 細胞内タンパク質品質管理タンパク分解 Kmur

项目摘要

本年度はMuleやその基質における糖化ストレス応答を調べた。高血糖状態や条件下では、グルコース、グルコースの代謝中間体やその分解物などが細胞内蛋白質と非酵素的に結合して終末糖化産物（AGEs）が生成される。様々なAGEsのうち、フルクトースおよびグルコース代謝の中間体であるグリセルアルデヒド（GA）由来のAGEs (TAGE) は強い細胞毒性を示し、その細胞内蓄積は心筋細胞や心線維芽細胞を含め、様々な細胞死を誘導することが過去に報告されている。今回、GA投与によってCHK1凝集体の蓄積が観察され、CHK1がTAGE修飾の標的となり、その機能を喪失することが細胞死を誘導する一因である可能性が考えられた。一方、GA刺激によるCHK1変異体の分解には、Muleのノックダウンによる効果は認められず、凝集体形成も抑制しなかった。したがって、CHK1変異体の糖化刺激に依存した分解機構にはMuleは関与しないと考えられた。驚いたことに、MuleもGAによる糖化刺激の影響を大きく受けることが今回明らかとなった。GA投与によるMuleの減少が、その迅速な分解の結果であるのか、それとも糖化したMuleが高分子複合体を形成した結果、消失したように見えるのかは明らかにできなかった。その理由は、Muleが約460kDaという巨大な蛋白質であるために、Muleが糖化によって分子間架橋を形成し始めると、1000kDaを超えるサイズとなるため、通常のウェスタンブロット解析においては、このような高分子蛋白質のPVDFメンブレンへの転写効率が極端に低下してしまうためである。Muleのような巨大なユビキチンリガーゼには、糖化修飾のターゲットとなるリジンやアルギニン残基が豊富に存在するために、その修飾を受けやすいと考えられるが、MuleのGAによる糖化修飾の影響に関しては今後さらに詳細な解析が必要である。

This year Mule's matrix was changed. Under hyperglycemic conditions, metabolic intermediates and metabolites, intracellular proteins and non-enzymatic binding products (AGEs) are produced. AGEs (TAGE) are highly cytotoxic, intracellular accumulation, and induction of cell death in muscle cells and vascular cells. The accumulation of CHK1 aggregates was observed in this study, and the possibility of CHK1 becoming the target of TAGE modification was examined. One side, GA stimulation, CHK1, different decomposition, Mule's use, aggregation, formation, inhibition The decomposition mechanism of CHK1 variant glycation stimulation is related to Mule. The effect of glycation stimulation on the immune system was studied. GA and Mule are reduced, and the result is rapid decomposition. The polymer complex is formed and disappeared. The reason is that Mule is about 460kDa and the molecular bridge between Mule and PVDF is extremely low. Mule's GA is a large, glycation modified residue that is rich in residues. Mule's GA is affected by glycation modifications. Detailed analysis is necessary in the future.